已經(jīng)開始商用的超級電池有哪些?

作者: 2017年10月26日 來源: 瀏覽量:
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超級電池其實早已經(jīng)就開始商用了,特別是一些高精尖的領(lǐng)域,超級電池的應(yīng)用還是蠻廣泛的,但是由于其造價昂貴,要進入尋常百姓家還需要很多的改進,因此,大多數(shù)人對其不甚了解了。今天,小編就來盤點一下目前已經(jīng)開

  超級電池其實早已經(jīng)就開始商用了,特別是一些高精尖的領(lǐng)域,超級電池的應(yīng)用還是蠻廣泛的,但是由于其造價昂貴,要進入尋常百姓家還需要很多的改進,因此,大多數(shù)人對其不甚了解了。今天,小編就來盤點一下目前已經(jīng)開始商用的超級電池有哪些?

  1、放電倍率高達70C的電池

  最近的一條超級電池新聞就是東芝的SCiB電池(超級電荷離子電池),據(jù)稱這種電池在測試中經(jīng)過5000次充放電后,依然能維持90%以上的容量,而且可以在-10℃環(huán)境中進行快充。目前SCiB電池使用二氧化鈦當(dāng)做電池陽極,下一代將會使用鈦鈮氧化物的陽極材料,并將鋰離子更有效的儲存在晶體結(jié)構(gòu)中,讓新電池比傳統(tǒng)電池容量提升兩倍。

  2、東芝的SCiB電池

  在實驗中,一輛緊湊級電動車在充電分鐘后跑了越320公里,是目前牌普通鋰電池的三倍之多。乍一聽這款電池已經(jīng)裝在了電動汽車上并取得了突破性的進展,但距離實際應(yīng)用還有多少年呢?

  事實上,SCiB電池已經(jīng)應(yīng)用在混動汽車上了。在萬能的X寶上甚至能夠買到。不過這種電池并沒有那么高的能量密度,90*60*13mm體積的電池?fù)碛?AH的容量,但放電可達70C的倍率,瞬時電流達到數(shù)百安培,這也是混/電動汽車起步扭矩巨大遠超汽油機的原因之一,充放電可以達到1.5萬次,一般比較豪華的家用混動汽車也是用類似的電池技術(shù)。之所以對SCiB電池感到陌生,只不過汽車在銷售的時候并未說明而已。

  3、最玄幻的鋁空氣電池

  汽車保有量雖然高,但混動汽車也不是人人都擁有的。接下來要說的“鋁空氣電池”雖然聽上去比任何電池都要玄幻,但起碼普通人用很低的成本就能使用,而且可以在沒有任何電源補給的情況下續(xù)航很多天。

  (1)鋁空氣電池原理

  鋁空氣電池以高純鋁為負(fù)極,氧為正極,氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液為電解液。鋁在空氣中獲取氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化為氧化鋁,而這一過程會產(chǎn)生放電反應(yīng),原理很簡答,普通人在家也能用手邊的材料制作,但達到最高性能還是需要很強的要求的。

  (2)鋁空氣電池成品

  由于是化學(xué)電池,鋁作為電池的“燃料”來使用的,可以通過更換鋁電極的方式來解決較慢的充電速度問題。雖然鋁電極是一次性使用的,但能量密度理論上可以達到8100Wh/kg,實際應(yīng)用中的鋁空氣電池在同樣能量情況下只有鉛酸電池重量的12%。

  (3)在售的鋁合金板能達到3600Wh/kg

  在生活里當(dāng)然沒有必要去使用化學(xué)電池來供電,但是在野外,尤其是無法獲取太陽能的時候,一杯鹽水,甚至一泡尿也可以作為電解液使用,并且一組鋁電極能讓你用上好幾天。目前利用鋁空氣電池的產(chǎn)品已經(jīng)在電商上出售,專攻戶外應(yīng)急。而助聽器這種對電池續(xù)航較為敏感的產(chǎn)品,也可以使用紐扣空氣電池,得以達到一周的續(xù)航,使用方法就是將空氣隔離膜撕掉即可使用,不用加注電解液。

  4、石墨烯電池

  石墨烯在前些年被各個企業(yè)媒體炒得火熱,號稱萬能的新材料,一時間石墨烯代替硅芯片、超高容量石墨烯電池的新聞噴涌而出,各種大餅“呼面而來”,搞得好像未來人類全要靠石墨烯來拯救一般。

  (1)自己在家就可以制備石墨烯

  相對于一噸原料是幾十萬元的鋰電池來講,而論克賣的石墨烯光成本上就比鋰電池原料高了好幾個量級,還不說性能究竟如何。那么“專家”們經(jīng)常爆出的商用石墨烯電池究竟是怎樣一種存在呢?

  (2)石墨烯鋰電池電芯

  市面上極多號稱石墨烯電池的產(chǎn)品其實都是將石墨烯作為一種導(dǎo)電材料應(yīng)用的,全石墨烯電池放眼現(xiàn)在,即使在未來,都不可能達到民用級。苛刻的使用條件,高得嚇人的成本以及還有更高性能更低成本的代替品都是讓全石墨烯電池得不到廣泛應(yīng)用的原因。

  (3)石墨烯充電寶早已在售

  如此說來,石墨烯電池就真的百無一用嗎?其實目前市面上已經(jīng)有很多石墨烯基鋰電池充電寶開始出售了,實際應(yīng)用中與前文的東芝SCiB電池性能體現(xiàn)完全相反,石墨烯基鋰電池充電寶主要體現(xiàn)在充電速度方面,15分鐘充滿已經(jīng)是X寶上這類充電寶的統(tǒng)一口號。

  (4)需要單獨用一個電源適配

  不過需要一個能夠提供高電壓大電流的充電器來配合使用,電壓只有5V的USB就不用想了,充電速度與普通充電寶充電無異,而專用充電器可以達到12V/5A,換算一下6000mA容量用十幾分鐘充滿真的不是癡人說夢??瓷先プ畈豢赡艿氖╇姵貙嶋H上是距離我們生活最近的。

  其實每當(dāng)我們看到新聞號稱各種強悍性能的電池被研發(fā)出來,并給你畫了個大餅的時候,不用那么著急去糾結(jié)什么時候能走向民用。我們所看到的號稱幾千公里續(xù)航,幾十倍能量密度的電池都是比較極端化的產(chǎn)物,而這些成果誕生的過程中,會經(jīng)歷N多材料處理工藝和試驗,而副產(chǎn)物雖然不會達到宣稱中那么玄幻的性能,但能夠快速商用的技術(shù)也會比現(xiàn)在的電池性能強很多。

  無論是空氣電池還是石墨烯電池,只要在未來誰掌握了商用高性能電池技術(shù),就有可能是下一個世界首富。所以全世界有無數(shù)的人在開發(fā)新電池,有些早已達到商用的程度,但有一句話叫做“生不逢時”,當(dāng)社會沒進化到對一種高新技術(shù)有迫在眉睫需求的時候,好的科技產(chǎn)品即使拿出來,也未必有人會買賬。

  新科技產(chǎn)品即使能夠以當(dāng)前成本獲得數(shù)倍性能,也不能亂投放到市場當(dāng)中。舉一個簡單的例子,全球有N家電池廠,其中有一家研發(fā)出能量密度是現(xiàn)在兩倍的電池,且價格是同樣體積重量電池的1.5倍,這就已經(jīng)足夠讓世界瘋狂起來了,世界上絕大部分電池的訂單全都涌向這一家,其他電池廠的生存難以為繼,對經(jīng)濟有著很大的影響。瞬間呈十倍百倍增長的訂單也會導(dǎo)致原料供應(yīng)不及時的問題,如果電池廠制造國并沒有足夠的原料去生產(chǎn)而是通過進口,出口國則可以猛漲原料價格,導(dǎo)致電池售價增高,將會再次達到難以接受的地步,新電池的壽命也會在此終結(jié)。

  其實這里提到的只是非常膚淺的因素,涉及到新技術(shù)能夠良好應(yīng)用到民用級別的因素有很多。胡亂將新技術(shù)投放到市場是一種非常不明智的行為,漲價可能只是最輕的后果,挑起戰(zhàn)爭的幾率也不低。所以新技術(shù)應(yīng)用應(yīng)該循序漸進,作為普通百姓,我們能做的就是呼吁提高新技術(shù)下放的速度,并靜靜的等待就好了。

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