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电池技术未来发展趋势?
以下的四大技术,就是未来电池重要的发展方向。
世界上最快的特斯拉超级电站,仅需40分钟就能充电80%,但这和纳米锂电池一比就不算什么了。新加坡南洋理工大学发明了一种基于纳米管的新型电池,能在2分钟内充电70%,其使用寿命长达20年。但由于工艺复杂,成本较高,这项技术要普及恐怕还需要好几年。
锂空气电池:蓄电量倍数提升
锂空气电池的最大优点是能量密度高,目前的锂离子电池能量密度只有200 Wh/kg左右,而现有的锂空气电池已经达到500 Wh/kg,理论上的极限是12k Wh/kg,还有极大的提升空间。IBM公司很看好这项技术,发起了“电池500”的项目,也就是将续航里程提升到500英里(即800公里)。
固态电池:更轻便,更安全
传统锂电池***用液态电解质,而固态电池原理相同,只是将电解质换成固态——通常是金属混合物。这样设计的好处是让更多带电离子聚集在一起,传导更多的电流,同时有效减少电池体积和重量,安全性更出色。因为液态电解质在高温下会发生副反应,容易产生爆炸,而固态电池就不会有这问题。
半固态锂液流电池:生产成本更低
在此领域最领先的莫过于蒋业明教授开创的24M公司,半固态锂液流电池可以说是对液流电池的改进,它的电极由锂化合物粒子和电解液混合而成,电极厚度比传统锂电池增加5倍,既提升了能量密度,又减少80%的“非活性”材料,从而降低了材料成本。
除了以上这4项技术,还有泡沫电池、锂硫电池、石墨烯等也引起了广泛关注,大部分都处于研发阶段,还很难说哪种电池会成为下一代的主流产品。百花齐放虽是好事,但也造成了研究资金的分散。
汽车电池行业发展前景如何?
一、国内汽车增长快潜力巨大,乘用车市场仍将继续扩大
1、按照目前的一个大环境来说,我国仍将处于工业化和城镇化同步加速发展的阶段,国内生产总值和居民收入将持续增长,国家也将继续出台有利于扩大内需的各项政策,加之二、三线城市及农村市场的汽车需求增加,预计我国汽车消费市场将进一步扩大。
1、我国给大家的一个印象是汽车制造大国,不过近年来具有国际竞争力的国内知名汽车企业逐渐涌现,汽车生产核心技术和新技术逐渐为国内企业所掌握,出口规模逐年扩大,我国已经具备了向汽车制造国转变的基础
我国汽车保有量大幅上升,对***的需求急剧增加,同时造成的空气污染也日益严重。受益于节能环保政策的推出,未来节能环保、新能源汽车及相关零部件行业将是新的投资增长点,也是未来汽车工业的发展方向。
新能源发展趋势还是很好的,未来估计充电站要比加油站多得多!
现今的新能源主流中,对于电的依赖是越来越高,不再是单纯的***性质,因此镍氢电池充电效率一般、有充电有记忆效应、工作电压较低(无法使用高压快充)等缺点已经很难满足使用了,甚至连新一代的丰田混动系统也抛弃了镍氢电池,转投锂电池了。相比之下,锂电池在电池容量、循环充电的寿命以及环保角度都占有优势,而且成本也越来越低,镍氢电池已经有着退下历史舞台的趋势了。
从动力锂电池的类型来看,主要分为碳酸铁锂、三元材料、钛酸锂、锰酸锂和其他。现阶段以碳酸铁锂和三元材料为动力锂电池的主要装机类型,但最近这一年里,三元材料锂电池的装机量猛增,而碳酸铁锂装机量则下降,相信在不久的将来,三元锂电池就会超过碳酸铁锂电池,成为新能源汽车电池的主流。
中期呼声最高的是石墨烯电池
对于未来新能源车的动力电池讨论,最靠谱、讨论最多的要属石墨烯电池了。主要的运用方法,要么就是作为锂电池的导电剂,要么就是直接作为锂电池负极;其目的都是增加锂电池的活性,从而提升电动车的续航里程和充电速度等。
石墨烯电池在技术上已经没有什么太大问题了(本来技术难度也不算高),韩国三星早前也宣布已经拥有制造石墨烯电池的能力。不过,石墨烯电池的运用的最大阻碍还是石墨烯材料的获取难度,成本太高了,导致各大汽车厂商在石墨烯电池领域都有些被动。
长期还是看好氢燃料电池
上面所介绍的电池,依旧是过不了锂电池这道坎,虽然石墨烯能够大大提升锂电池效率,但单单是回收这一项,就阻碍了它成为未来的主导。另外,目前纯电动车的锂电池装载量一般在一吨左右,同时电池还会随着使用的次数增加,容量会减少,并且受环境影响,低温条件等,会导致行驶里程缩短。
但我个人认为,氢才是终极的清洁能源,氢燃料电池只产生纯净水,加氢本身也要比充电要简单很多,种种的性能都要优于现在的锂电池。实际上,很多厂商已经在氢燃料电池中加大研发,包括现代NEXO氢燃料电池车,包括之前亮相的宝马氢版i8工程样车等等。不过,氢燃料电池在燃料制造、燃料电池成本、燃料电池寿命等方面还不尽人意。在氢燃料电池的这条道路上是坎坷的,但前途是光明的。
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