兩項(xiàng)新技術(shù)革新電池產(chǎn)業(yè)

時間:2013-04-24 15:04來源:未知 作者:control
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美國伊利諾伊大學(xué)研究人員最近開發(fā)出了一種新型鋰離子微電池,體積相比以前的電池縮小30倍,而充電速度卻比其他技術(shù)快上1000倍。業(yè)內(nèi)人士指出,該技術(shù)如實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用,將對當(dāng)前的移動數(shù)碼市場產(chǎn)生革命性的影響。與此同時,國家電動汽車科技發(fā)展“十二五”重點(diǎn)專項(xiàng)總體專家組會議近日召開,電動汽車的發(fā)展趨勢有望帶動鋰需求增加;谛录夹g(shù)引發(fā)的想象空間以及鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)、江特電機(jī)等個股值得關(guān)注。


鋰離子微電池充電速度增千倍


    近年來,電子技術(shù)快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)組件變得越來越小,然而電池技術(shù)以及續(xù)航能力卻相對落后,制約了智能手機(jī)和其他移動設(shè)備的發(fā)展。于是,對電池進(jìn)行技術(shù)革新顯得尤為迫切。

    根據(jù)最新一期《自然通訊》雜志上發(fā)表的一篇論文顯示,由威廉-金(William P. King)教授牽頭的美國伊利諾伊大學(xué)研究人員最近開發(fā)出了一種新型鋰離子微電池。這種新型超級微電池厚度僅有幾毫米,體積相比以前的電池縮小30倍,而充電速度卻比其他技術(shù)快上1000倍。

   鋰離子微電池是由采用高功率鋰離子制成,擁有3D微結(jié)構(gòu)的快速充電正負(fù)電極。這種微型電池的功率密度比當(dāng)前的電池要高2000倍,可以讓現(xiàn)有電池縮小90%的體積,或者提供10倍于現(xiàn)有電池的電量;同時還能幫助延長廣播信號高達(dá)30倍,并且避免了續(xù)航和性能之間的折衷,打破了以往電池壽命和功率之間只能權(quán)衡其中一項(xiàng)的局限。

    目前,這項(xiàng)全新的電池技術(shù)依然在實(shí)驗(yàn)階段,距離商業(yè)應(yīng)用還有一段距離。不過,研究團(tuán)隊(duì)希望能夠在今年晚些時候開始這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化試驗(yàn),計(jì)劃把該技術(shù)整合到其他電子部件中,同時也在研究低成本的生產(chǎn)工藝。

    業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,該技術(shù)如果成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用,將對當(dāng)前的消費(fèi)級移動數(shù)碼市場產(chǎn)生革命性的影響,而最大的受益者顯然就是智能手機(jī)和平板電腦,并且還將會促進(jìn)屏幕等硬件的不斷創(chuàng)新。


電動汽車發(fā)展帶動鋰需求增加


    當(dāng)前,環(huán)境保護(hù)成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的大趨勢,電動汽車的發(fā)展和應(yīng)用也開始加速,這也將帶動鋰電池的需求。

    2013年4月11日,電動汽車科技發(fā)展“十二五”重點(diǎn)專項(xiàng)總體專家組會議在北京召開。相關(guān)專家分別對動力電池、燃料電池、驅(qū)動電機(jī)等最近技術(shù)發(fā)展動向進(jìn)行了報告,圍繞國際電動汽車技術(shù)發(fā)展以及我國電動汽車技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行了深入研討。會議強(qiáng)調(diào)抓住電動汽車的發(fā)展機(jī)遇,應(yīng)對電動汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢,加強(qiáng)前瞻前沿性技術(shù)引領(lǐng),加快產(chǎn)業(yè)化技術(shù)突破,加強(qiáng)國際間的技術(shù)合作。

    業(yè)內(nèi)人士指出,鋰電池被公認(rèn)為是最有希望的動力電池,目前就技術(shù)而言,純電動車似乎沒有其他選擇,必須依靠鋰電池的發(fā)展。而麥肯錫預(yù)測,到2020年,鋰電池汽車市場將具有競爭力。

    另據(jù)美國特斯拉(Tesla)汽車公司最新發(fā)布的公告,其ModelS電動車交貨量超出預(yù)期,預(yù)期第一季度將首次取得盈利。特斯拉是全球鋰電池汽車研發(fā)的先行者,今年第一季度公司生產(chǎn)的Model S電動車銷量達(dá)4750輛,超過2月份預(yù)計(jì)的4500輛的銷量目標(biāo)。該消息進(jìn)一步確立了鋰電池電動車應(yīng)用不斷擴(kuò)大的趨勢。



空氣電池或成主角



    雖然鋰離子電池以其特有的性能優(yōu)勢已在便攜式電器如手提電腦、攝像機(jī)、移動通訊中得到普遍應(yīng)用。但是隨著科技技術(shù)的日益增長,對于高性能設(shè)備鋰電池的表現(xiàn)還是存在瓶頸。雖然動力鋰電一直處于著手研發(fā)階段,也有了較大的突破,但市場希望有新型能源的崛起帶來推動。

    近日又有消息稱:德國吉森大學(xué)研究人員研究出一款可替代鋰電池的新電池技術(shù),是否將創(chuàng)造另一次新能源的開端?德國吉森大學(xué)用金屬鈉取代目前最常用的金屬鋰作為電極材料,設(shè)計(jì)了一種新的電能儲存與釋放方案——“鈉—空氣電池”,并研制出了電池樣品。

   “鈉—空氣電池”在電壓約2.2伏的放電過程中,堿金屬鈉在碳材料的陰極上與空氣中的氧元素結(jié)合成穩(wěn)定的過氧化物,在充電過程中,鈉離子又被還原成金屬鈉并釋放出氧,充放電過程的效率達(dá)到80%—90%,理論電能密度可以達(dá)到1600瓦/千克。與鋰材料相比,雖然理論上鋰電極可以達(dá)到更高的電能密度,但鈉與氧結(jié)合成過氧化物的電化學(xué)過程比鋰要更加穩(wěn)定。
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