電池百科
宣傳內(nèi)容
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記者從清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院新型能源及材料化學(xué)研究室獲悉,燃料電池關(guān)鍵材料催化劑產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)難題,已被清華大學(xué)氫燃料電池實(shí)驗(yàn)室與武漢一家科技公司的聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克。目前,該催化劑獲得17項(xiàng)專利,產(chǎn)能達(dá)到每天1200克,且價(jià)格僅為進(jìn)口產(chǎn)品一半。
電動自行車鋰電池使用得當(dāng)一般使用2-3年左右問題不大,反之,使用壽命大大減短,使用半年時間就不得不調(diào)換新電池的情況。
為了解決這一問題德國慕尼黑理工大學(xué)的的Franz B. Spingler等分析負(fù)極不可逆析鋰、電池不可逆體積膨脹和電池容量損失之間的關(guān)系,并以此為基礎(chǔ)為高比能電池設(shè)計(jì)了快速充電的制度,相比于1C倍率恒流-恒壓充電,這一制度能夠降低11%的充電時間和16%的容量衰降(循環(huán)200次)。
鋰離子電池自誕生以來,其基本結(jié)構(gòu)幾乎沒有發(fā)生改變。現(xiàn)在所有的鋰離子電池結(jié)構(gòu)都是基于索尼當(dāng)年設(shè)計(jì)的三明治結(jié)構(gòu),電池主要由正極薄片和負(fù)極薄片組成,為了防止正負(fù)極之間短路,正負(fù)極極片之間需要加入一層多孔結(jié)構(gòu)的聚合物隔膜,以便讓Li+穿過隔膜在正負(fù)極之間移動。
記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該核同步輻射實(shí)驗(yàn)室宋禮教授課題組,在同步輻射研究插層2D納米結(jié)構(gòu)方面取得最新進(jìn)展,可讓鋰離子電池效能大增。
當(dāng)前的許多電池,都采用了大同小異的陰陽雙電極結(jié)構(gòu),中間采用了非導(dǎo)體隔離。不過現(xiàn)在,康奈爾大學(xué)的工程師們開發(fā)出了一種不同尋常的新結(jié)構(gòu),因其采用了相互交織的旋渦狀結(jié)構(gòu)、并且擁有瞬時充電的特性。這項(xiàng)新技術(shù)基于一套復(fù)雜的多孔形狀——螺旋24面體(gyroid)——在此之前,它經(jīng)常被用于制造“二維奇跡材料”石墨烯。
在鋰離子電池生產(chǎn)過程中,極片生產(chǎn)完成后,采用卷繞或者疊片方式將正、負(fù)極極片和隔膜組裝制造形成基本的電芯。隨后,一般會對電芯進(jìn)行熱壓整形。本文主要簡單介紹熱壓整形工藝的目的與工藝控制要點(diǎn)。
多年來,數(shù)據(jù)中心一直受到電力中斷和宕機(jī)等此類事件的困擾,并且這種情況正在惡化。
這就是所謂“阻挫(frustration)”的一個示例:系統(tǒng)動態(tài)性決定了鋰離子永遠(yuǎn)不會滿足于停留于原位,所以鋰離子會一直呈現(xiàn)移動狀態(tài)。
全固態(tài)鋰離子電池采用固態(tài)電解質(zhì)替代傳統(tǒng)有機(jī)液態(tài)電解液,有望從根本解決電池安全性問題,是電動汽車和規(guī)模化儲能理想的化學(xué)電源。
目前對鋰離子電池的研究集中在提高能量密度、倍率和功率性能、循環(huán)性能、安全性能以及降低生產(chǎn)制造成本等方面,然而在與鋰離子電池相關(guān)的幾乎所有研究領(lǐng)域都不可避免的要涉及到對固態(tài)電解質(zhì)界面膜(SEI)的分析與討論。
鋰離子電池由于具有比能量高、循環(huán)壽命長、自放電小、無記憶效應(yīng)和無污染等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備以及交通工具上,成為我國能源領(lǐng)域重點(diǎn)支持的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
預(yù)計(jì)到2020年我國新能源汽車補(bǔ)貼政策將全面退出,屆時如何在“無防護(hù)”與無補(bǔ)貼狀態(tài)下與國際巨頭展開競爭,必將是國內(nèi)動力電池企業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。
從傳統(tǒng)的電池到新興鋰電業(yè)務(wù)的快速增長,南都電源在鋰電領(lǐng)域的布局已經(jīng)深入到新能源汽車和儲能兩大領(lǐng)域。
就鋰電池行業(yè)而言,新能源車補(bǔ)貼政策連年退坡,對產(chǎn)業(yè)鏈部分環(huán)節(jié)的利潤確實(shí)造成一定影響,但這不能成為看跌其長線發(fā)展的理由。事實(shí)上,退坡有助于催化技術(shù)進(jìn)步、推動成本下滑。考慮到國內(nèi)未來大概率是全球最大的新能源汽車市場,疊加早已證明成本優(yōu)勢的國內(nèi)制造,未來中國鋰電池產(chǎn)業(yè)大有可為。
當(dāng)前新能源汽車的動力電池普遍采用三元材料,即正極材料為鎳、鈷、錳組成,其中鈷必不可少,起到穩(wěn)定材料層狀結(jié)構(gòu)、提高材料循環(huán)和倍率性能的作用。
企業(yè)發(fā)展一定要遵循產(chǎn)業(yè)規(guī)律,有一套科學(xué)的發(fā)展觀。星恒的做法是,在保證一定增速之下,任何時候都不欠市場的帳,穩(wěn)中求進(jìn),伺機(jī)而動。
天津大學(xué)楊全紅研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出“硫模板法”,通過對高體積能量密度鋰離子電池負(fù)極材料設(shè)計(jì),最終完成石墨烯對活性顆粒包裹的“量體裁衣”。
截至2017年底,中國儲能產(chǎn)業(yè)尚處于初級階段,已經(jīng)投運(yùn)儲能項(xiàng)目累計(jì)超過33GW,同比增長接近4.89%,新增投運(yùn)項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模逾215MW。