【產(chǎn)業(yè)資訊】新能源動力電池資訊概覽
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“東芝開發(fā)出新一代電動車專用鋰電池充電6分鐘行駛320公里”，消息一出就被刷屏。相比于傳統(tǒng)燃油車，新能源電動汽車電池是影響市場銷量的重要因素，續(xù)航里程短、充電時間長、電池壽命縮減等等問題使得諸多客戶對電動汽車望而興嘆，止步不前。然而動力電池真的是橫在電動汽車前一座難以逾越的高峰么，我們可以縱覽近來電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。
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近期興業(yè)證券發(fā)布的《動力電池行業(yè)深度報告》中表示“三元路線仍是最佳選擇，目前鋰電池基本體系已經(jīng)較為成熟，幾大主流方向三元路線、磷酸鐵鋰、錳酸鋰與鈦酸鋰已經(jīng)確定，各條路線可以改進的方向與存在的缺陷都較為明確?！比澜缍即罅ν度胙芯?，期望進一步改善鋰離子電池，在這方面，幾乎每隔幾星期就會有重大突破發(fā)布。
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東芝近日在官網(wǎng)公告稱，已經(jīng)研發(fā)出下一代 SCiB（超級電荷離子電池）電動車電池，他們在一輛緊湊型電動車上使用了這種新型電池，充電 6 分鐘后最終行駛了約 320 公里。續(xù)航里程大約是目前標準鋰離子電池的三倍。
技術(shù)最大的改變在于電池的陽極材料，使用二氧化鈦作為陽極。在下一代電池上，東芝改用了一種叫做鈦鈮氧化物的新型陽極材料。用于合成和排列鈦鈮氧化物的晶體，可以將鋰離子更有效地存儲在晶體結(jié)構(gòu)中。讓新電池比傳統(tǒng)鋰電池中石墨陽極材料存儲的離子容量提升了兩倍。電池將于 2019 年推出，最終目標是推出充電 6 分鐘就可讓車輛行駛 400km 的電池產(chǎn)品。
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由于石墨烯極高的比表面積（指單位質(zhì)量物料所具有的總面積），因此化學反應速度和材料利用率更高，而且，石墨烯極佳的導電和導熱性能也有利于鋰離子的擴散傳輸，使鋰離子可以在石墨烯表面和電極之間快速大量地穿梭運動，借此特性研制出的石墨烯鋰電池，能將幾小時的充電時間縮短為幾分鐘。
西班牙Graphenano公司同科爾瓦多大學合作研究出首例石墨烯聚合材料電池，其儲電量是目前市場最好產(chǎn)品的3倍。用此電池提供電力的電動車最多能行駛1000千米，而其充電時間不到8分鐘。
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據(jù)英特爾中國報道，德州州立大學奧斯汀分校最新發(fā)明的多次充電鋰玻璃電池，鋰玻璃不僅將鋰離子的能量密度翻了三倍，還能在幾分鐘內(nèi)重新充滿電，可充電周期超過幾千次，在零下的極端天氣也表現(xiàn)出色，并且不會像鋰電池一樣易燃。
新電池的關(guān)鍵就是使用固體玻璃電解質(zhì)，而固體的電解質(zhì)降低了電路板短路的風險，成為更安全的選擇。玻璃電解質(zhì)也使用了可持續(xù)材料，“用廉價的鹽來代替鋰。而鹽可以從廣泛可得的海水中提取，“使得玻璃鋰電池成為更環(huán)保的一種電池，某聯(lián)合研究者稱。
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日前，本田汽車與一支研發(fā)團隊合作開發(fā)出了世界上第一塊可以實際應用的鎂充電電池，該電池充電一次可以續(xù)航更長時間，而成本則相比鋰電池降低了96%之多，這或許為動力電池行業(yè)帶來新的啟發(fā)，如果該技術(shù)能夠引用在動力電池領(lǐng)域，那么可以預見未來電動汽車的造價成本將會遠遠降低，這對于電動汽車的進一步普及與流行可以幫助巨大。
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著名期刊《應用化學》雜志以封面文章形式刊登了北京大學物理系王前教授的重要論文：他們利用全新方法，發(fā)現(xiàn)了迄今最穩(wěn)定的三電荷負離子結(jié)構(gòu)。用三電荷負離子研制鋁離子電池，將鋁與三電荷負離子結(jié)合，這些負離子可以在電極間移動，從而為電池充電。鋁電池比現(xiàn)有鋰電池更具優(yōu)勢，如鋁在自然界含量比鋰更豐富，成本會更低;鋁的化學活性更低，能反復充電更多次。
新能源汽車動力電池的研發(fā)速度可謂一日千里，縱然大部分技術(shù)仍局限于實驗室，但越來越多商業(yè)化量產(chǎn)的新技術(shù)正在推動著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，改變著我們的生活。