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解讀“黑科技”: 超級電池離我們有多遠?

發(fā)布:admina 瀏覽:3570次

富威電池網(wǎng)訊:相信大家近幾年來看到各種超級電池的研發(fā)成功或取得重大進步的新聞時候,都會忍不住在下面評論:說了這么多,距離商用還是那么遠。各路企業(yè)和研究院為我們畫了那么多張2020年以后的大餅,難道我們現(xiàn)在真的沒辦法體驗到這些電池黑科技嗎?

 

實則不然,其實很多“超級電池”早早的就已經(jīng)開始商用了,只不過制作成民品的話,價格還是顯得比較高的。而有的電池受制于工藝,可能尚未應(yīng)用于生活更多處。有些超級電池已經(jīng)在你的生活里,你自己沒感受到而已。

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 伏打電堆

 

今天給大家介紹的這幾種電池都是已經(jīng)商用了的電池,這些電池目前的主要特點還是在充放電方面比較有優(yōu)勢,而能量密度方面就略有欠缺。像這種電池就比較適合在瞬時電流較大的環(huán)境工作,比如電動汽車。而一些不用充電的超長續(xù)航化學(xué)電池則可以應(yīng)用在極端環(huán)境下,克服無法充電帶來對的不便。

 

1、放電倍率高達70C的電池

 

最近的一條超級電池新聞就是東芝的SCiB電池(超級電荷離子電池),據(jù)稱這種電池在測試中經(jīng)過5000次充放電后,依然能維持90%以上的容量,而且可以在-10℃環(huán)境中進行快充。目前SCiB電池使用二氧化鈦當做電池陽極,下一代將會使用鈦鈮氧化物的陽極材料,并將鋰離子更有效的儲存在晶體結(jié)構(gòu)中,讓新電池比傳統(tǒng)電池容量提升兩倍。

 

在實驗中,一輛緊湊級電動車在充電分鐘后跑了越320公里,是目前牌普通鋰電池的三倍之多。乍一聽這款電池已經(jīng)裝在了電動汽車上并取得了突破性的進展,但距離實際應(yīng)用還有多少年呢?

 

事實上,SCiB電池已經(jīng)應(yīng)用在混動汽車上了。在萬能的X寶上甚至能夠買到。不過這種電池并沒有那么高的能量密度,90*60*13mm體積的電池擁有3AH的容量,但放電可達70C的倍率,瞬時電流達到數(shù)百安培,這也是混/電動汽車起步扭矩巨大遠超汽油機的原因之一,充放電可以達到1.5萬次,一般比較豪華的家用混動汽車也是用類似的電池技術(shù)。之所以對SCiB電池感到陌生,只不過汽車在銷售的時候并未說明而已。

 

2、最玄幻的鋁空氣電池

 

汽車保有量雖然高,但混動汽車也不是人人都擁有的。接下來要說的“鋁空氣電池”雖然聽上去比任何電池都要玄幻,但起碼普通人用很低的成本就能使用,而且可以在沒有任何電源補給的情況下續(xù)航很多天。

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鋁空氣電池原理

 

鋁空氣電池以高純鋁為負極,氧為正極,氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液為電解液。鋁在空氣中獲取氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化為氧化鋁,而這一過程會產(chǎn)生放電反應(yīng),原理很簡答,普通人在家也能用手邊的材料制作,但達到最高性能還是需要很強的要求的。

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鋁空氣電池成品

 

由于是化學(xué)電池,鋁作為電池的“燃料”來使用的,可以通過更換鋁電極的方式來解決較慢的充電速度問題。雖然鋁電極是一次性使用的,但能量密度理論上可以達到8100Wh/kg,實際應(yīng)用中的鋁空氣電池在同樣能量情況下只有鉛酸電池重量的12%。

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在售的鋁合金板能達到3600Wh/kg

 

在生活里當然沒有必要去使用化學(xué)電池來供電,但是在野外,尤其是無法獲取太陽能的時候,一杯鹽水,甚至一泡尿也可以作為電解液使用,并且一組鋁電極能讓你用上好幾天。目前利用鋁空氣電池的產(chǎn)品已經(jīng)在電商上出售,專攻戶外應(yīng)急。而助聽器這種對電池續(xù)航較為敏感的產(chǎn)品,也可以使用紐扣空氣電池,得以達到一周的續(xù)航,使用方法就是將空氣隔離膜撕掉即可使用,不用加注電解液。