固態(tài)電池

來(lái)自麻省理工學(xué)院(MIT)的科學(xué)家們與韓國(guó)科技巨頭三星合作，發(fā)現(xiàn)了比現(xiàn)在的鋰離子電池更好的固態(tài)電池。相比之下，這些電池更加安全，并且能夠提供更多的功率，是非常理想的電動(dòng)汽車能源。不過(guò)固態(tài)電池技術(shù)商也表示，其實(shí)與傳統(tǒng)動(dòng)力電池相比，固態(tài)電池其實(shí)并不具備明顯的壽命優(yōu)勢(shì)，這也是目前技術(shù)需要繼續(xù)攻克的方向，因?yàn)槿绻麩o(wú)法提高壽命和衰減能力，僅依靠能量密度優(yōu)勢(shì)，目前固態(tài)電池的成本仍然無(wú)法支持其大規(guī)模推廣量產(chǎn)。

02

鋁空氣電池

據(jù)稱，鋁空氣電池可以和汽油相媲美，跟鋰電池相比更便宜、更輕。加上鋁空氣電池能做到在一個(gè)月內(nèi)只是損耗0.02%的電量，因?yàn)殇X空氣電池的陰陽(yáng)兩極有一層薄膜，電池在使用過(guò)程中會(huì)充滿電解液，待機(jī)狀態(tài)時(shí)，靠近鋁的一側(cè)能被油清洗，從而保護(hù)了鋁，再次使用電池時(shí)，電解液會(huì)立馬取代油，電池能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。

高級(jí)工程師薛業(yè)建介紹，以石墨烯基復(fù)合氧化物為催化劑的鋁空氣電池有很大的市場(chǎng)空間，鋁空氣電池的核心材料是摻雜石墨烯的陰極催化劑。該產(chǎn)品采用鋁板作為陽(yáng)極，插入石墨烯基復(fù)合催化劑的空氣陰極于裝有電解液的容器中，鋁與空氣發(fā)生反應(yīng)就產(chǎn)出電能。

03

新型柔性電池

中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院集成所功能薄膜材料研究中心唐永炳研究員及其研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一種一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的柔性超快充放電池，這種新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯著提升了電池的快充快放特性，同時(shí)保持了高的能量密度和循環(huán)性能。

這種新型電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)鋰離子電池的制造工序，并大幅提升了電池的快充快放能力，該新型電池具有120C（充放電時(shí)間約為30秒）的超高倍率性能，電池在獲得22634W/kg超高功率密度的同時(shí)，依然可以保持232Wh/kg的高能量密度。三元材料是與鈷酸鋰結(jié)構(gòu)極為相似的鋰鎳鈷錳氧化物(LiNixCoyMn1-x-y02)的俗稱，這種材料在比能量、循環(huán)性、安全性和成本方面可以進(jìn)行均衡和調(diào)控。鎳鈷錳三種元素的不同配置將為材料帶來(lái)不同的性能：鎳含量增加將增加材料的容量，但會(huì)使循環(huán)性能變差；鈷的存在可使材料結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，但含量過(guò)高會(huì)使容量降低；錳的存在可以降低成本并改善安全性能，但含量過(guò)高則會(huì)破壞材料的層狀結(jié)構(gòu)，因此找到三種材料的比例關(guān)系以達(dá)到綜合性能最優(yōu)化，是三元材料研發(fā)的重點(diǎn)。常見(jiàn)配比有NCM111、523、622、811等。NCA（LiNio．8C0015Ah0502）則是將其中的錳元素用鋁元素來(lái)替代，一定程度上改善材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，但其鋁含量較少，可近似看成是一種二元材料。