《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電池技術(shù)日新月異 鋰離子電池或仍將主導(dǎo)市場

2016-05-31

  據(jù)福布斯新聞報道,盡管科學(xué)家現(xiàn)在投入大量人力物力研究下一代電池,電池技術(shù)也取得了突飛猛進的發(fā)展,但在短期內(nèi),鋰離子電池的市場主導(dǎo)地位或難以被撼動。

  研究新一代電池技術(shù)的科學(xué)家經(jīng)常會放棄鋰離子電池,聲稱現(xiàn)行的鋰離子電池技術(shù)成本太高、易燃,而且在滿足未來清潔能源需求以及綠色出行方面短板太明顯。但美國阿貢國家實驗室(ArgonneNationalLaboratory)進行的一個為期五年的電池研發(fā)項目已經(jīng)過去了四年時間,負(fù)責(zé)研發(fā)的工程師卻不得不承認(rèn):在短期內(nèi),電池市場上鋰離子的地位還難以被撼動。

  工程師凱文·加拉格爾(KevinGallagher)說:“可以這么說,其他方面的電池技術(shù)要想達到鋰離子電池的水平還異常困難。我想,這是許多研究新電池技術(shù)的團隊都已經(jīng)意識到的問題。”

  加拉格爾在阿貢實驗室能量儲存研究中心(JCESR)工作,中心的主要工作是創(chuàng)造一種創(chuàng)新性新電池。他研發(fā)了開放源代碼式的電池性價比模型(BatPaC),主要評估鋰離子電池與下一代電池的性能表現(xiàn)以及經(jīng)濟效率。

  加拉格爾介紹,鋰離子的優(yōu)勢是它在市場中的地位以及它所激發(fā)出的創(chuàng)造力。首次在1980年發(fā)明,并由索尼公司在1991年商業(yè)化,鋰離子電池在現(xiàn)實世界中逐步盈利并在電腦以及手機領(lǐng)域取得了十足發(fā)展。

  不過,鋰離子電池在能量密度方面還根本無法與汽油相比。哈佛化學(xué)家丹·諾切拉(DanNocera)說:“當(dāng)你進入一輛Tesla電動汽車時,實際上你進入的是一個巨大的電池組?!敝Z切拉從事完善下一代電池的工作,他補充道:“當(dāng)特斯拉鋰離子電池的能量密度下降時,我們就得去電網(wǎng)充電?!奔永駹枌μ厮估瑿EO埃隆·馬斯克的工作表示贊賞,因為他將“電池變得性感,而這不是一份容易的工作”。

  JCESR成立時的目標(biāo)是在五年內(nèi)創(chuàng)造一種新電池,能量密度是現(xiàn)有電池的五倍,造價卻僅有原先的五分之一。JCESR負(fù)責(zé)人喬治·克拉布特里(GeorgeCrabtree)指出,中心目前正在對四種方案進行測試,并找出最有效的方案。四套方案中前途最光明的方案涉及到流電池(flowbattery)技術(shù),它使用有機化合物以及鋰硫電池,如果技術(shù)的副作用能夠被解決的話。

  不過,具有革命性意義的新電池技術(shù)要想成為現(xiàn)實,可能還需要更長的時間??死继乩镌凳舅€需要另外五年的時間,而加拉格爾認(rèn)為時間可能會更久。換句話說,鋰離子電池仍然是當(dāng)今電池技術(shù)的頂尖?!霸趯W(xué)習(xí)曲線上,永遠(yuǎn)不要低估已有科學(xué)技術(shù)的重要地位,”加拉格爾說。

  另一方面,如果電池技術(shù)的突破需要如此之久的時間,電動汽車的普及何時才會實現(xiàn)呢?畢竟,電動汽車的續(xù)航能力還是要靠電池來保證的……


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