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锂电池技术真的停滞不前了吗?
锂电池技术真的停滞不前了吗?
  • 发布时间:2020-09-28 16:56

锂电池技术真的停滞不前了吗?

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由于手机和其他电子设备的快速发展,人们对电池的需求越来越高。如今,每当大家谈论起电池都是满满的槽点。锂电池技术真的停滞不前了吗?其实并非如此。近几十年来,锂离子电池技术也是一直在进展的,只是发展的速度远远赶不上新科技对电量消耗的需求。


最切身的感受,就是手机用的锂离子电池了。当今社会,手机成了人们每天必用的必需品。现代人每天最担心的就是手机没电了,充电成了一项日常工作。但是谈到锂离子电池技术,对比来看,十几年前手机里的锂电池和现在的锂电池是没法比的。可十年前手机用的是小的黑白屏,现在手机都是5寸以上的大彩屏,以前手机只需要打电话或发短信,而现在人们对手机都是重度依赖,通讯,游戏,社交,娱乐统统在手机上,大家都是每天机不离手。所以电池技术年年在突破,可我们的手机还是一天一充。


现在常用的锂离子电池已经是很成熟的技术,都已经应用了20年了。靠锂离子通过电解液在钴酸锂正极和碳负极间运动来实现充放电,基本原理很清楚,电池性能的进步空间有限了。最新的研究也主要集中在开发出新型的正负电极材料,实现稳定的充放电循环,科研进展报道的很多,但涉及到商业化应用,最大的问题就是制备成本过高,或者稳定性问题。


当前也有一些石墨烯电池的研究和报道,更多的是炒作石墨烯的概念,例如,现在有一些石墨烯电池的研究和报道,但更多的是对石墨烯的概念炒作,他们也只是把石墨烯这种明星材料少量的添加到锂离子电池中去,算是掺杂了石墨烯的锂离子电池。石墨烯在电池里或者增加电解液的导电性用,或者直接掺在负电极材料中,有很多高性能的类似报道,然而综合性能也难以实现突破,受限于石墨烯材料的价格和制备工艺,短期也没法实现纯石墨烯电极的应用。


今年初,美国科研人员在《Nature》上报道成功研发出“锂空气”电池,该技术产品最终可能成为锂离子电池的最佳替代者,有可能帮助突破电动汽车的里程瓶颈。


该项工作制备了锂金属阳极的新保护涂层,以及新型电解质混合物。电池样品在空气环境下的测试中,700次循环都保持了高性能,远超以往技术。该电池能量储存容量约为锂离子电池的3倍,可望优化实现5倍储能。这将是超越锂离子电池的重要一步,从而解决电动汽车的续航问题。


长期来看,电池技术肯定一直在进步,期待有新颖的材料和技术能把电池瓶颈彻底突破,至于一些超级电容器,核电池,这些暂时还不是我们民用和家用的选择了。


随着近两年新能源技术的不断发展,特别是光伏和风电的广泛应用,储能技术正在成为当下一个技术热点。相信在不久的将来,我们的手机可以彻底实现长时间免充电应用。让我们共同期待!


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