鋰硫電池有望改善鋰電成本和容量難題


核心提示:中國電池網插電式混合動力車和全電動輕型、中型及重型汽車將有潛力取代相當數量的液體燃料汽車該技術所面臨的主要挑戰是電池系統的性能和成本。電池系統的性能是由能量密度、功率密度、循環壽命和耐用性等因素決定。
鋰電世界 插電式混合動力車和全電動輕型、中型及重型汽車將有潛力取代相當數量的液體燃料汽車。該技術所面臨的主要挑戰是電池系統的性能和成本。電池系統的性能是由能量密度、功率密度、循環壽命和耐用性等因素決定。在過去5到6年內,研究人員在電池陰極、陽極和電解質等方面的研發已經取得了一系列重要進展,有助于設計出具有微米和納米級內部結構的柔性導電膜。最先進的石墨陽極電池和鋰電池正步入商業化階段。在未來幾年內,能量儲存密度為每公斤200瓦時(是現有電池能量密度的2倍)、3個小時內可以完成充電的電池有望得以應用。目前汽車用電池系統的成本為每公斤千瓦時650美元,2030年將降為150美元。
2012年3月美國公布了“EV-Everywhere”計劃,將于2022年前建立世界通用的5人乘坐型普通價格電動汽車的量產體系。該計劃要求將電池系統的成本降為每公斤千瓦時190到300美元。采用陽極保護材料和非可燃電解質的第三代鋰電池,將具有在高壓和高溫(攝氏55℃)條件下保持穩定性的優勢。鋰硫電池和金屬空氣電池,則有望破解鋰電池的成本和容量難題,其能量密度是現有鋰電池的10倍,但這需要開發出理想的陰極和陽極保護材料、非可燃電解質,以確保電池的電化學穩定性。
通常情況下,電池組自耗電量為蓄電池容量的50%,為保證電池壽命必須限制其充電速度。如能成功開發出可持續監測單個蓄電池的某些特性(如溫度、充電狀態等)的聲納技術,就可以延長電池的使用壽命并增加其容量。利用能夠與由原始設備制造商提供的電池組熱管理系統相配套的標準化蓄電池,同樣可以降低電池的成本。
2012年3月美國公布了“EV-Everywhere”計劃,將于2022年前建立世界通用的5人乘坐型普通價格電動汽車的量產體系。該計劃要求將電池系統的成本降為每公斤千瓦時190到300美元。采用陽極保護材料和非可燃電解質的第三代鋰電池,將具有在高壓和高溫(攝氏55℃)條件下保持穩定性的優勢。鋰硫電池和金屬空氣電池,則有望破解鋰電池的成本和容量難題,其能量密度是現有鋰電池的10倍,但這需要開發出理想的陰極和陽極保護材料、非可燃電解質,以確保電池的電化學穩定性。
通常情況下,電池組自耗電量為蓄電池容量的50%,為保證電池壽命必須限制其充電速度。如能成功開發出可持續監測單個蓄電池的某些特性(如溫度、充電狀態等)的聲納技術,就可以延長電池的使用壽命并增加其容量。利用能夠與由原始設備制造商提供的電池組熱管理系統相配套的標準化蓄電池,同樣可以降低電池的成本。
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