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固態電池能像口香糖一樣隨意彎折

時間:2015-04-23 09:01來源:天津日報 作者:zh
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3月中旬,真空吸塵器的發明者、英國戴森公司創始人詹姆斯·戴森將其首筆1500萬美元的投資投向了固態電池公司Sakti3,后者是一家成立于2007年的電池創業公司。

據戴森表示,Sakti3目前研發出的固態電池將擁有1100WH/L的能量密度。

液態電池續航遇瓶頸

從1991年索尼公司將含有液態電解質的鋰離子電池帶入電子設備的應用至今,液態鋰電池已經成為目前最為成熟、使用最廣泛的技術路線之一,但在詹姆斯·戴森看來,“如今的電池技術已經遇到一定的瓶頸”。

比如還沒上市的Watch就被吐槽。12.8萬元的“土豪”價背后,被大眾認為最應提升的電池續航并沒有大幅突破,僅有18個小時。“這價格這續航,只能說買的就是情懷……”網友如是表示,“用買輛車的價格去買塊表,醉了,而且每天都要充電哦。”

也就是說,要大幅提升鋰電池的續航里程,除非在電極材料上能找到新的替代品。

固態電池的創新可能

據彭博社報道稱,大眾汽車CEO馬丁·文德恩日前就在斯圖加特舉行的一個新聞發布會上表示,大眾汽車計劃在今年上半年作出決定,是否將美國初創企業QuantumScape正在開發的新電池技術用于大眾的電動汽車上。

傳統的液態鋰電池又被科學家們形象地稱為“搖椅式電池”,搖椅的兩端為電池的正負兩極,中間為電解質(液態)。而鋰離子就像優秀的運動員,在搖椅的兩端來回奔跑,在鋰離子從正極到負極再到正極的運動過程中,電池的充放電過程便完成了。固態電池的原理與之相同,只不過其電解質為固態,具有的密度以及結構可以讓更多帶電離子聚集在一端,傳導更大的電流,進而提升電池容量。因此,同樣的電量,固態電池體積將變得更小。不僅如此,固態電池中由于沒有電解液,封存將會變得更加容易,在汽車等大型設備上使用時,也不需要再額外增加冷卻管、電子控件等,不僅節約了成本,還能有效減輕重量。

商業化路途漫漫

加拿大Avestor公司也曾嘗試過研發固態鋰電池,最終2006年正式申請破產。Avestor公司使用一種高分子聚合物分離器,代替電池中的液體電解質,但一直沒有解決安全問題,在北美地區發生過幾起電池燃燒或者爆炸事件。

Sakti3公司的聯合創始人兼CEOAnnMarieSastry對外表示,Sakti3公司的固態電池采用薄膜沉積技術進行生產,這一技術也常用于平板顯示器和光伏太陽能電池的生產,“將電池劈成兩半或者把電池放在高溫環境里,但電池仍能繼續工作”,在她看來,Sakti3生產的固態電池在安全上已經完全可以放心。

“固態電池可能是未來電池技術的發展方向之一,但也許不是最好的。”上述新能源生產企業的技術人員告訴記者,“包括燃料電池、超級電容器、鋁空氣電池、鎂電池在理念上都有較大的發展空間,而最終,要看哪種路線發展更快、更接地氣。”所謂接地氣,就是在商業化的規模和成本方面都能達到完美的平衡點。首先,使用的材料必須不能是高成本且稀有的。其次,要在各個行業和領域都有實現大規模應用的可能。

或許,現在最具考驗的地方在于價格。據了解,液態鋰電池的成本大約在200至300美元/千瓦時,如果使用現有技術制造足以為智能手機供電的固態電池,其成本會達到1.5萬美元,而足以為汽車供電的固態電池成本更是達到令人咋舌的9000萬美元。

(責任編輯:admin)
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