鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1573次 | 2018年08月08日
鋰電池行業(yè)今年的發(fā)展情況
今年是鋰電行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一年,有成果也有不足,小編在此盤點(diǎn)下2013鋰電界大事件,以回報(bào)讀者朋友們對本網(wǎng)的支持,對鋰電行業(yè)的關(guān)注。承接上篇:
1月3日三井化學(xué)與臺塑擬在華組建電解液項(xiàng)目
三井化學(xué)公司(MitsuiChemicalsInc.)與臺灣塑膠公司(FormosaPlasticsCorp.)共同宣布,雙方將于2014年3月份在中國投資2,000萬美元組建一家合資公司,生產(chǎn)并銷售用于制造鋰離子電池的電解質(zhì)溶液。該公司預(yù)計(jì)將于2014年5月份展開商業(yè)運(yùn)作,運(yùn)營初期每年將生產(chǎn)5,000噸電解質(zhì)溶液。
1月15日美國新技術(shù)使鋰電池儲能提高5倍
美國斯坦福直線加速器中心和斯坦福大學(xué)的研究人員研發(fā)出了一個(gè)巧妙的“蛋黃殼”設(shè)計(jì),使得鋰離子電池的存儲能力比當(dāng)前的商業(yè)技術(shù)高出5倍以上,創(chuàng)造了新的儲能世界紀(jì)錄。這種技術(shù)能讓鋰離子電池的陰極在1000次的循環(huán)充放電后,仍保持較高的性能,從而為新一代更輕、更持久電池在便攜式電子產(chǎn)品與電動汽車上的應(yīng)用鋪平了道路。
2月21日南加州大學(xué)取得鋰電池重大技術(shù)突破
南加州大學(xué)電氣工程學(xué)院鋰離子電池新技術(shù)研究通過采用蛋狀多孔的硅納米粒子代替?zhèn)鹘y(tǒng)石墨陽極能獲得更大的鋰離子儲藏能力。
這項(xiàng)技術(shù)采用了成本較低、潛力較大的硅材料,其表面經(jīng)過腐蝕加工得到大量的孔,提高了鋰離子擴(kuò)散的效率。在測試中,這個(gè)新的設(shè)計(jì)可以持續(xù)完成2000次的充放電循環(huán),更大的優(yōu)勢出現(xiàn)在速度和儲量上。這將極大地提高目前電動車、手機(jī)和筆記本電腦的充電效率,充電時(shí)間極大縮短。
3月7日美國研制出可拉伸鋰離子電池
美國西北大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)的科研人員首次展示了可拉伸的鋰離子電池,這種柔性器件能夠?yàn)閯?chuàng)新性電子設(shè)備提供動力,真正實(shí)現(xiàn)電子裝置和電力來源的小型化、延伸性集成。這款可拉伸電池的功率和電壓都與同尺寸的傳統(tǒng)鋰離子電池?zé)o異,但它的柔韌特性卻使其能夠拉伸至原有尺寸的3倍,而不影響自身的功能和運(yùn)行,并能在之后恢復(fù)至原有大小。實(shí)驗(yàn)證明,可拉伸鋰離子電池能反復(fù)充電20次左右,基本不會對電池容量造成損害。
4月18日美國新型鋰離子微電池問世
美國伊利諾伊大學(xué)的研究人員開發(fā)出的一種鋰離子微電池,據(jù)報(bào)道,其充電速度對比其他技術(shù)要快上1000倍。使用該技術(shù)制成的電池?fù)?jù)稱是世界上性能最強(qiáng)大的,它的大小不過數(shù)毫米,同時(shí)避免了續(xù)航和性能之間的折衷。通過改變它的結(jié)構(gòu),科學(xué)家還能優(yōu)化出更多的電量或者續(xù)航時(shí)間。據(jù)預(yù)測,這種電池技術(shù)能把設(shè)備的體積縮減30倍,還能幫助延長廣播信號最高30倍。但是,該技術(shù)距離商業(yè)應(yīng)用還有一段距離,研究人員計(jì)劃把該技術(shù)整合到其他電子部件中,同時(shí)也在研究低成本的生產(chǎn)工藝。
4月24日全球燃料電池首個(gè)水激活充電器研發(fā)成功
瑞典科學(xué)家亞研發(fā)出全球第一個(gè)水激活充電裝置——PowerTrekk的充電器。該充電器基于微型燃料電池技術(shù)的發(fā)展,它能用普通的水延長電池的使用壽命,其功率可達(dá)3瓦。PowerTrekk是一款便攜式的燃料電池,可以提供直接的燃料動力源以及擁有一個(gè)儲能緩沖器。它可以通過USB與手機(jī)緊湊連接,當(dāng)普通的水被倒入其中小的一次性金屬圓盤內(nèi)后,氫氣將被釋放,并與氧氣結(jié)合成化學(xué)能再最終轉(zhuǎn)換成電能,產(chǎn)生的電力能夠讓iPhone的電池充電飽和率處于25%~100%之間。
5月24日德研發(fā)新型鋰硫電池
德國弗朗霍夫材料與光束技術(shù)研究所開發(fā)出一款新型鋰硫電池。該電池通過特殊的陰極與陽極材料組合,使其充電循環(huán)次數(shù)提高7倍,從不到200次擴(kuò)大到1400次。據(jù)稱,鋰硫電池的能量密度可達(dá)到600Wh/kg,中期可實(shí)現(xiàn)500Wh/kg,而目前使用的鋰離子電池頂多達(dá)到250Wh/kg。這意味著以同等的電池重量,行駛里程將擴(kuò)大一倍。
7月9日美國成功制造出3D微電池
美國一項(xiàng)研究利用3D打印技術(shù)成功制成了只有沙粒大小的3D微電池。這種電池將來有望為微米乃至納米器件提供能量。研究者、美國伊利諾伊大學(xué)厄巴納?尚佩恩分校在讀博士生孫說,大約10年前美國科學(xué)家就提出了3D微電池的概念,過去的制備方法都基于較為成熟的微電子技術(shù)以及新興微加工技術(shù),不僅成本較高,而且一直沒有獲得理想的成果,所以他們轉(zhuǎn)而開始采用方興未艾的3D打印技術(shù)。
7月16日新型燃料電池催化材料耶魯大學(xué)研發(fā)成功
耶魯大學(xué)研究人員合成了銀-鈀核殼燃料電池催化劑,可支持多壁納米碳管結(jié)構(gòu)并應(yīng)用于燃料電池中。新的催化劑具有獨(dú)特的核殼結(jié)構(gòu),外面包裹的較薄的殼體為鈀,其中的核心部分為銀。銀粒子外部的鈀涂層覆蓋并包裹住多壁碳納米管,進(jìn)一步減少氧化乙醇中氧分子的含量。研究者在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),電解質(zhì)中的Ag@Pd/MWNTs多壁碳納米管能夠在含有甲醇和乙醇雜質(zhì)的環(huán)境下基本保持正常性能。在含有甲醇的電解質(zhì)中,采用Ag@Pd/MWNTs催化劑的多壁碳納米管的電流密度下降了0.18mA/mm2,若采用鉑催化劑,電流密度下降幅度則提升至0.97mA/mm2,而單采用鈀催化劑,電流密度下降幅度也相當(dāng)大,達(dá)到1.09mA/mm2。在含有乙醇的電解質(zhì)中,采用Ag@Pd/MWNTs催化劑的多壁碳納米管的電流密度下降了0.12mA/mm2,鉑催化劑與鈀催化劑的配置則分別使電流密度下降0.87mA/mm2和2.13mA/mm2。
8月2日日本研發(fā)鋰離子電池新材料
日本信越化學(xué)工業(yè)目前宣布已經(jīng)成功開發(fā)出一種智能手機(jī)、電動汽車(EV)使用的鋰離子充電電池新材料,該材料不但可以縮減電池體積,最重要的是能夠?qū)囯x子電池電量提升10倍,預(yù)計(jì)將在3至4年后量產(chǎn),主要供應(yīng)給日本國內(nèi)外電池廠商。信越化學(xué)工業(yè)開發(fā)出的是一種薄板材料,專門用于鋰離子電池儲存電能。目前主流的鋰離子電池都是用的是碳素材料,信越化學(xué)工業(yè)運(yùn)用多年積累的加工技術(shù),使用硅酮代替了碳素材料,盡管硅酮比碳素材料造價(jià)更高,但是其電量儲存能力卻達(dá)到了碳素材料的10倍,這樣一來便可以解決智能手機(jī)用戶頻繁充電的煩惱。
9月3日澳科學(xué)家用石墨烯制造出超級電容
澳大利亞科學(xué)家用石墨烯制造出了一種更致密的超級電容,其使用壽命可與傳統(tǒng)電池相媲美,且能量密度為現(xiàn)有超級電容的12倍,可廣泛應(yīng)用于可再生能源存儲、便攜式電子設(shè)備以及電動汽車等領(lǐng)域。
超級電容的最大優(yōu)勢是使用壽命長和充電快捷,但其缺點(diǎn)也很明顯,那就是能量密度比較低,目前的超級電容的能量密度僅為5—8小時(shí)瓦/升,這意味著超級電容要做得很大或者必須經(jīng)常充電。莫納什大學(xué)材料工程學(xué)教授李丹領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)研制出了一種能量密度為60小時(shí)瓦/升的超級電容,其能量密度可為目前的超級電容的12倍左右。
10月1日NEC研發(fā)新一代鐵錳鋰離子充電電池
NEC、田中化學(xué)研究所、積水化學(xué)工業(yè)宣布,三家公司與日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所共同開發(fā)出了使用新型鐵錳類正極的新一代鋰離子充電電池。該電池的特點(diǎn)是能量密度高達(dá)271Wh/kg。與已在固定式蓄電系統(tǒng)及車載用途實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的、采用錳尖晶石類正極的鋰離子充電電池相比,這一能量密度約相當(dāng)于其1.7倍。
另外,NEC還開發(fā)出了導(dǎo)電劑使用碳類材料—碳納米角等的氧化硅類負(fù)極,為配合鐵類氧化物正極調(diào)整了成分。NEC和積水化學(xué)工業(yè)共同開發(fā)出了含有耐高電壓性出色的氟化醚的電解液。研發(fā)人員將采用鐵錳類正極的鋰離子充電電池充電至最高4.5V,確認(rèn)可穩(wěn)定工作。NEC使用新開發(fā)的鐵錳類正極、氧化硅類負(fù)極及耐高壓電解液,試制了8Ah級別的層壓型電池單元,并證實(shí)其能量密度達(dá)到了271Wh/kg。
10月15日松下擬退出等離子業(yè)務(wù)或轉(zhuǎn)向鋰電池業(yè)務(wù)
松下電器從印度企業(yè)巨頭“信實(shí)集團(tuán)”獲得了用于手機(jī)基站的鋰離子電池訂單。由于新興市場國家供電不穩(wěn)定,基站停電時(shí)的備用電池需求有所增加,松下有意擴(kuò)大該項(xiàng)業(yè)務(wù)。
據(jù)悉,松下電器計(jì)劃到2015年度,把包括印度在內(nèi)的新興市場國家的基站電池銷售額增加數(shù)百億日元,有意將基站電池“培養(yǎng)成為電池業(yè)務(wù)的支柱產(chǎn)業(yè)”。
10月17日美國科學(xué)家開發(fā)出能多次折疊的紙電池
美國亞利桑那大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出一種紙基鋰離子電池,能做多次對折,由于折疊后變得更小,表面能量密度和電容可增加14倍。這種折疊紙基電池有望進(jìn)一步開發(fā)為多用途的高性能電池。隨著幾何折疊算法、計(jì)算機(jī)工具和機(jī)器人操作的發(fā)展,更復(fù)雜的折疊型將會開發(fā)出來大規(guī)模制造,并用于商業(yè)用途。
10月17日三星展示柔性固態(tài)電池不怕火燒
三星的新電池在韓國能源展上進(jìn)行了亮相。由于這種電池生產(chǎn)使用的是非液體電解質(zhì),所以它并不具備可燃性,從而提升了安全性能。這種電池還能夠被扭曲和彎折,甚至是疊放在一起使用來提供更高的能源密度。而預(yù)計(jì)會使用這種電池的設(shè)備包括曲面手機(jī),還有可穿戴設(shè)備。三星目前并未公布這種電池會在何時(shí)被應(yīng)用到設(shè)備當(dāng)中。
10月30日美特斯拉松下攜手?jǐn)U大鋰電池供應(yīng)
美國電動汽車制造商特斯拉宣布與日本松下電器達(dá)成協(xié)議,松下將在未來四年為特斯拉提供20億顆汽車用鋰電池,預(yù)計(jì)上述交易價(jià)值高達(dá)70億美元。此前兩年松下為特斯拉供應(yīng)的汽車用鋰電池?cái)?shù)量累計(jì)達(dá)到2億顆。其提供的鋰電池將會用在已經(jīng)量產(chǎn)的特斯拉ModelS以及預(yù)計(jì)在2014年底開始生產(chǎn)的SUV多功能運(yùn)動汽車ModelX上。松下曾表示,其專為特斯拉開發(fā)的圓筒形電池,在整合入汽車電池組后,使得特斯拉明星車型ModelS在蓄滿電的情況下可行駛大約265英里(約合439公里)。
此外,特斯拉還宣布在北美洲西海岸打造的“超級充電站走廊”已經(jīng)正式投入運(yùn)作。這條走廊從美國的圣迭戈一直延伸到加拿大溫哥華,在6個(gè)主要城市安裝了超級充電站,這意味著特斯拉的車主將可以在北美西海岸沿線快速、免費(fèi)為汽車充電,從而實(shí)現(xiàn)長途旅行。
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