前沿观察|这将会是锂电池技术的下一件大事吗?

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这将会是锂电池技术的下一件大事吗?

[oil price 网 7 月 1 日报道]

现在,随着新一轮投资者涌入电动汽车领域,电动车技术相关新闻热度与气候变化相关新闻热度不相上下。大多数新闻都是正面的,有关电池行业的最新消息也毫不例外:研究人员已经能够使锂金属电池持续循环600次。

预先说明:锂离子电池是由一个包含锂的阴极和一个通常由石墨制成的阳极构成。电池还有一种电解质溶液,充电或放电的时候,锂离子会通过电解质溶液来回移动。

另一方面,锂离子金属电池的阳极是由锂,而不是石墨构成。锂比石墨重量更轻,能减少电池的总重量。更轻的重量也有助于电池储存更多的电能。

此外,锂金属电池的技术较新,这意味着锂金属电池仍有更多的开发空间,然而正如SLAC国家加速器实验室的一位科学家在去年所说:锂离子电池“正在迅速接近能量密度的理论极限值”。

不幸的是,与任何技术一样,不是所有的消息都是好消息。将阳极的石墨替换为锂使得锂离子电池中的电解质失效,因此必须开发新型电解质。这是一项难题,因此尽管锂离子技术有很多优势,它还未能走出实验室,在此之前,需要证明用锂作阳极的电池,其使用寿命至少能和锂离子电池的使用寿命一样长。

锂金属电池的问题是使用寿命短,这也是科学家最近的研究重点。去年,SLAC国家加速器实验室的一个团队报告称他们已经成功使锂金属电池持续循环420次充放电。这比之前锂金属电池平均循环30次要高,这是一次不同寻常的进步。相比之下,电动汽车的锂离子电池能循环几千次。

现在,来自美国能源部的西北太平洋实验室宣布有一种电池能够持续600次循环,哪怕他们设计的电池只有一块能达到600次循环,这仍保留了其近80%的充放能力。

这一突破朝着更持久,更高能量密度的电动汽车电池迈出了卓越一步,这会帮助电动汽车成为乘客出行的主要交通工具。新的进展不断出现:研究锂金属电池的科学家在短短四年的时间内,将循环从500次提高到了600次。至于这些电池多久将会离开实验室进入真实的电动汽车领域,仍不能确定,但也可能会很快。

今年早些时候,瑞典电池制造商Northvolt收购了美国的初创公司Cuberg,Cuberg称其电池的续航里程和存储容量比航空领域的锂离子电池高出70%,而航空领域是Cuberg目前的主要目标市场。

Northvolt 和 Cuberg计划迅速扩大新电池的生产规模,并开始将它们投入到电动汽车领域。虽然不会很快成功,但这会是一个重大突破,:Northvolt的欧洲客户渴望为了他们不久计划大量生产的电动汽车得到长期的电池供应。他们是否会成功仍不能确定— 尽管人们都在谈论电池的重大突破,锂离子电池技术仍继续主导着市场,显然,要将这些突破从实验室带到大众市场仍需要时间。

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