電池百科
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18650電池壽命理論為循環充電1000次。由于單位密度的容量很大,所以大部份用于筆記本電腦電池,除此之外,因18650在工作中的穩定性能非常好,廣泛應用于各大電子領域:常用于高檔強光手電、隨身電源,無線數據傳輸器,電熱保暖衣、鞋,便攜式儀器儀表,便攜式照明設備,便攜式打印機,工業儀器,醫療儀器等。
據美國《每日科學》網站21日報道,美國科學家設計出一種新型鋰空氣電池,可在自然空氣環境下工作,并在破紀錄的750次充電/放電循環后仍能正常工作。研究人員表示,這款鋰空氣電池有望掀起電池領域的新革命,相關論文發表于最新一期的《自然》雜志。
東旭光電的石墨烯產品“烯王”電池推出了第二代,已在電動滑板車、共享電單車、電動車等領域陸續應用,并逐步向新能源汽車產業延展。東旭光電相關負責人表示,搭載公司石墨烯基鋰離子電池的新能源客車預計不久將進入市場。光電顯示業務、石墨烯應用產業、新能源汽車產業成為推動公司發展的“三駕馬車”。
鋰電池概念的火熱,除了吸引產業鏈上下游的延伸布局,不少上市公司包括服裝業的杉杉股份、主營消防的堅瑞沃能、食品界的南方黑芝麻、玩具起家的群興玩具、地產開發商大名城,都紛紛入局。
從手機、3C 產品到電動車或是大型儲能電廠,鋰離子電池可說是無處不在,為當今儲能技術主流,但安全性質一直為人詬病,因此不少科學家試圖找出各式解決辦法。根據美國化學學會期刊《Nano Letters》,科學家發現納米線(nanowires)不僅可降低鋰離子電池的易燃性,也可以增強電池性能。
近段時間,方建華公開發表了一些新穎、獨特的觀點,從其他維度重新審視、闡解正處于快速發展中的動力電池產業,剖析當前動力電池產業所面臨的系列問題,并為產業的健康有序發展建言獻策。
目前,大力發展新能源汽車已成為各國實現節能減排、應對氣候變化的共識,很多國家更是將發展新能源汽車上升到國家戰略高度。美國、歐洲、日本等國的各大汽車集團均推出各自的發展計劃,如大眾提出「2025 戰略」,預計到 2025 年推出超過 30 款的電動車,銷量力爭達到 300 萬輛。尤其是 2016 年以來,主要汽車強國更是紛紛加大新能源汽車產業的支持力度。
鋰離子電池為當今儲能技術主流,已廣泛用于各類 3C 產品與電動車,但鋰金屬含量僅占地殼的 0.06%,且近年需求量大增,導致原物料價格上漲,再加上安全性質為人詬病,因此除了改善電池性能與降低成本,也有團隊尋求鋰基之外的電池。
從中科院寧波材料所獲得較新消息,該所研究團隊已研制出基于石墨烯空氣陰極的千瓦級鋁空氣電池發電系統。他們采用石墨烯復合錳基氧化物催化劑以及新型石墨烯基高效空氣陰極將單體電池功率密度了提高25%,大幅度提升了金屬空氣電池綜合性能。該電池系統能量密度高達510 Wh/kg、容量20 kWh、輸出功率1000 W。
根據《中國制造2025》明確了動力電池的發展規劃:2020年,電池能量密度達到300Wh/kg;2025年,電池能量密度達到400Wh/kg;2030年,電池能量密度達到500Wh/kg。目前,我國各電池動力鋰電池能量密度達到什么水平了呢?
去年,劍橋大學科學家宣布獲得巨大突破,它們開發了“鋰空氣”(lithium-air)電池,科學家宣稱新電池的性能是現有鋰電池的10倍。新技術直接使用空氣中氧氣的部分電子,而不是使用存儲在電池一端的電子,他們宣稱電池的性能可以大幅提高,充電一次可以讓一輛電動汽車從倫敦開到愛丁堡。
據外國媒體報道:科特迪瓦交通運輸區(ACTransit)最近完成了他們的第二個里程碑:燃料電池電動巴士(FCEB#7)連續運行了25000小時。
鋰離子電池的生產制造,是由一個個工藝步驟嚴密聯絡起來的過程。整體來說,鋰電池的生產包括極片制造工藝、電池組裝工藝以及最后的注液、預充、化成、老化工藝。
鋰空氣電池,又被稱為金屬燃料電池,簡單理解,就是用金屬鋰做負極,空氣中的氧氣做正極的一種鋰電池。如果單純考慮電極的理論比能量,已經接近了汽油。但它的反應可逆性差,反應過程需要催化劑。加上電解質的質量,當前水平的鋰空氣電池單體能量密度比高鎳三元高不了太多。因此還需要技術上的突破,才能發揮電極的高比容量優勢。
在電池界中硅陽極受到極大的關注,與當前使用石墨陽極的鋰離子電池相比,它們可以提供3-5倍的更大容量,更大的容量意味著每次充電過后,電池的使用時間更長,這能顯著延長電動車輛的行駛里程。
新能源電動汽車的發展拉動電動汽車需求,在以特斯拉為主的電動汽車崛起之后帶動了國際傳統車企紛紛加入到新能源汽車領域中來,根據各廠商規劃,2020年全球新能源汽車產量將達1200萬輛,對應動力全球電池需求量360GWh,年復合增長率67.9%。
5—8年是汽車動力電池的使用年限。有數據顯示,2018年—2020年,全國累計報廢動力電池將達12萬—20萬噸,到2025年動力電池年報廢量或達35萬噸。