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移动终端、电动汽车和大型蓄电设施对电池的不同要求

钜大LARGE  |  点击量:1167次  |  2012年03月02日  

在传统能源日益枯竭和电力需求日益扩大的当今时代,电池作为储能和输电设备获得越来越广泛的市场基础。归纳起来,按所需容量的大小,可以将电池应用分为三个市场。
    第一个市场是小型用电器具和移动终端。在这一市场上,虽然也还部分地保存有一次电池以及镍镉和镍氢电池,但现状和总的趋势则表明:锂离子电池已经并将继续占领主导市场。对于小型锂电池的基本要求,目前集中在两个方面,一是高容量,为此,锂电池的新材料技术总在寻找突破口,如索尼的最新技术是以锡合金作为负极,这种改性将锂电池容量由石墨作负极时的 600Wh/L提高到了723Wh/L,未来的计划是提高到800~1000Wh/L。二是快速充电,由于一些智能化终端设备耗电量大,以及人们户外出行的时间增多,要求蓄电设施能够更快充电成为喜爱时尚和旅行的人们以及商务人士的考虑因素。
    第二个市场是电动汽车。通俗地来说,对于电动汽车电池的基本要求也是两个——容量与输出功率。三种不同类型的电动汽车:纯电动汽车(EV)、混合动力车(HEV)和插电式混合动力车(PHEV)对这两个性能追求的重要程度依次是:输出功率要求HEV>PHEV>EV,容量要求恰恰相反,是HEV<PHEV<EV。当然,这个前提是建立在比便携锂电池更长的寿命和更高的安全性上。纯电动汽车和插电式混合动力车的锂电池技术与小型移动终端设备的技术路线相同,争执点是在锰酸锂和磷酸铁锂二者的选择上,在这里,安全性相当重要。混合动力车在能源获取上显然是需要得到一种平衡,锂离子电容器应运而生,它的输出功率最大,虽然能量密度低于锂离子电池,但却比传统的双电层电容器高出许多,日本企业在锂离子电容器方面走在产业化的前列,去年10月,FDK与旭化成共同组建了专业开发锂离子电容器业务的合资公司“旭化成FDK能源设备”。进入这一领域的其他公司还有ACT、新神户电机、JM Energy等。
    第三个市场是大型储能设施。这一领域对电池有三个要求:一是寿命长,二是安全性能可靠,三是价格便宜。从价格方面来看,液流电池利用液体溶液的流动来输出电力更为便宜,放眼未来,这种储能设施在电网和楼宇蓄电系统方面可发挥更大作用。

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