电池百科
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记者从清华大学核能与新能源技术研究院新型能源及材料化学研究室获悉,燃料电池关键材料催化剂产业化生产难题,已被清华大学氢燃料电池实验室与武汉一家科技公司的联合研发团队攻克。目前,该催化剂获得17项专利,产能达到每天1200克,且价格仅为进口产品一半。
为了解决这一问题德国慕尼黑理工大学的的Franz B. Spingler等分析负极不可逆析锂、电池不可逆体积膨胀和电池容量损失之间的关系,并以此为基础为高比能电池设计了快速充电的制度,相比于1C倍率恒流-恒压充电,这一制度能够降低11%的充电时间和16%的容量衰降(循环200次)。
锂离子电池自诞生以来,其基本结构几乎没有发生改变。现在所有的锂离子电池结构都是基于索尼当年设计的三明治结构,电池主要由正极薄片和负极薄片组成,为了防止正负极之间短路,正负极极片之间需要加入一层多孔结构的聚合物隔膜,以便让Li+穿过隔膜在正负极之间移动。
当前的许多电池,都采用了大同小异的阴阳双电极结构,中间采用了非导体隔离。不过现在,康奈尔大学的工程师们开发出了一种不同寻常的新结构,因其采用了相互交织的旋涡状结构、并且拥有瞬时充电的特性。这项新技术基于一套复杂的多孔形状——螺旋24面体(gyroid)——在此之前,它经常被用于制造“二维奇迹材料”石墨烯。
在锂离子电池生产过程中,极片生产完成后,采用卷绕或者叠片方式将正、负极极片和隔膜组装制造形成基本的电芯。随后,一般会对电芯进行热压整形。本文主要简单介绍热压整形工艺的目的与工艺控制要点。
目前对锂离子电池的研究集中在提高能量密度、倍率和功率性能、循环性能、安全性能以及降低生产制造成本等方面,然而在与锂离子电池相关的几乎所有研究领域都不可避免的要涉及到对固态电解质界面膜(SEI)的分析与讨论。
锂离子电池由于具有比能量高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应和无污染等优点,广泛应用于各种电子设备以及交通工具上,成为我国能源领域重点支持的高新技术产业。
预计到2020年我国新能源汽车补贴政策将全面退出,届时如何在“无防护”与无补贴状态下与国际巨头展开竞争,必将是国内动力电池企业面临的重大挑战。
就锂电池行业而言,新能源车补贴政策连年退坡,对产业链部分环节的利润确实造成一定影响,但这不能成为看跌其长线发展的理由。事实上,退坡有助于催化技术进步、推动成本下滑。考虑到国内未来大概率是全球最大的新能源汽车市场,叠加早已证明成本优势的国内制造,未来中国锂电池产业大有可为。
截至2017年底,中国储能产业尚处于初级阶段,已经投运储能项目累计超过33GW,同比增长接近4.89%,新增投运项目装机规模逾215MW。