通(tōng)常(cháng)我们说得最多的动力电(diàn)池主要包括磷(lín)酸铁(tiě)锂电池、锰酸锂电(diàn)池以(yǐ)及三元(yuán)锂电池,这三种电池各有优缺点:三元锂:优(yōu)点:能量密度高、振实密(mì)度(dù)高。缺点:安(ān)全(quán)性差、耐高(gāo)温性差(chà)、寿命差、大功率放电差、元素有(yǒu)毒(三元锂电池大功率充放电后温度急剧升高(gāo),高温后释放(fàng)氧气(qì)极易(yì)燃烧)。磷酸铁锂:优点:寿(shòu)命(mìng)长、充放电倍率大(dà)、安(ān)全性好(hǎo)、高温性好、元素(sù)无害、成本(běn)低。
新型石墨烯电池充电7秒钟续航35公里有这么一种(zhǒng)电池,一次充电时间(jiān)只需8分钟,可行驶1000公里„„这种电(diàn)池就(jiù)是石墨烯电池,也被唤作“超级电池”。事实上,为了找到(dào)理(lǐ)想(xiǎng)材(cái)料(liào),科学家可(kě)是费尽了心思。终于,中科院研究发现(xiàn),氮掺杂有序介孔石墨烯的性(xìng)能表现最(zuì)佳。
优势:实现高能(néng)量密(mì)度(dù)、高功率密度;而且还(hái)可以通过使用水(shuǐ)基电解液,做到无毒、环保;价(jià)格低廉、安全可靠。但是,but,该(gāi)石墨烯电池号称(chēng)充电(diàn)7秒钟,续航35公里,可想而知对充电功率的要求会极高!从实验室到工厂再到市(shì)场,它(tā)还有(yǒu)很(hěn)远的(de)路要走。 自主研制的锂硫电池达到国际领先水平锂硫电(diàn)池的优势:原料储量丰富(fù)、环境友好、成本低廉的高比能量二次电池。最(zuì)接近(jìn)实用(yòng)化的下一(yī)代(dài)二次电池(chí)技术。
锂硫电(diàn)池的缺陷:单质硫是绝缘性材料、电极反应活性低且易流失。为解决这一系列难题(tí),大连化学物理研究所先后研制出高性(xìng)能电池关键材料和(hé)关键部件,开发(fā)出大容量锂硫(liú)电(diàn)池及电池组技术。据(jù)第三方检测报告(gào)显示,该研究(jiū)组研(yán)制的35Ah电池的比能量达到566Wh/kg(25℃测量),39Ah电池的比能(néng)量达(dá)到616Wh/kg(50℃测量),1kWh锂硫电池组的比能(néng)量达到332Wh/kg。这是迄今(jīn)世界(jiè)上比能(néng)量(liàng)最高的锂硫电(diàn)池和电池组。
“可呼吸”的钠二氧(yǎng)化碳电池(chí)“可呼吸”电(diàn)池(chí)的初级版本是锂-氧气(qì)电池:以金属锂(lǐ)作负极,正极为由碳、贵金(jīn)属或过渡金(jīn)属氧化物等构(gòu)成的空气(qì)电(diàn)极(jí),放(fàng)电时从空气中获(huò)取氧气,充电(diàn)时再放出(chū)氧气,因此被称为“可呼吸”电池。在此基础上,南开大学化学学院以(yǐ)钠金属片为负极,四甘醇二甲醚处理过的多壁碳纳米管为(wéi)正极(jí),成功研发(fā)出“可呼吸钠-二氧化碳(tàn)电(diàn)池”电(diàn)池,不仅原料丰富、制备方便,同时(shí),将(jiāng)二(èr)氧化碳变废为宝,实(shí)现了资源(yuán)化(huà)利用。
优势:钠-二(èr)氧化碳电池具有高达1100Wh/kg的理论(lùn)比能量,可循环(huán)200次而无明显衰减(jiǎn),具备(bèi)很好(hǎo)的(de)可逆充放电活性和稳定性。 剑桥大学锂-空气(qì)电池:充电(diàn)超2000次能量密度提高10多倍锂-空气电池一直被业(yè)界誉为“终极电池”,其能量密度能达到锂(lǐ)离子电池(chí)的十(shí)倍。
优势:每单位体积传(chuán)递的电力是传统电池的10倍;制造成本为现有电池成(chéng)本(běn)的三分之一;充电一(yī)次,电动汽车可行驶300公里(lǐ);易回收利(lì)用。
劣(liè)势(shì):原(yuán)理和(hé)结(jié)构(gòu)与(yǔ)现(xiàn)在(zài)的电池完全不同(tóng),生(shēng)产线设计、质量控制(zhì)、测 试(shì)标准、量产工艺这些东西(xī)都得从头摸索。业内专(zhuān)家普遍认为,如(rú)果最后量产成功(gōng)了,这个成(chéng)就可与当年索尼发明锂离子(zǐ)电池(chí)相提并论。 新型电(diàn)池将使电池寿命提升400倍美国研究人员发明了一种以金纳米线为材料的新(xīn)型电池,可以反复充放电数万次。这一突(tū)破可能使生产(chǎn)寿命超长甚(shèn)至终生(shēng)无需更换的(de)商(shāng)业电池成为现实。