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固态镁电池将成锂离子电池的最大威胁

来源:UPS应用网 作者:Harris编辑 更新时间:2017-12-19 8:00:05

摘要:日前,美国能源部的一个研究小组最近宣布发现了镁离子固态导体,这个发现可能会在未来颠覆电池市场,同时突出强调可能将替代锂离子电池。

  日前,美国能源部的一个研究小组最近宣布发现了镁离子固态导体,这个发现可能会在未来颠覆蓄电池市场,同时突出强调可能将替代锂离子电池。
  
  大多数这些公告通常只会让人波澜不惊,因为这些发现需要很长时间才能达到任何商业上的可行性,尤其是在与锂离子电池的竞争中,这也是如何让锂电池更可靠、更高效、更安全的研究目标。
  
  但是这个发现具有一定的意义,值得人们关注。其关键是这个研究团队创建的固态导体可以用作电池中的电解质。电解质通常是熔融状态的金属或者离子通过的液体溶液,而这种导体是固态金属,自由电子通过它传播。导体和电解质之间的另一个重要区别在于流过导体的电流是恒定的,而电解质不是这样。当电解质随时间变化时,电流强度可能会发生变化。
  
  该团队试图找到一种可能成为不易燃的锂离子电池替代品的导体,并提出了一个更复杂的名字:镁钪硒化物尖晶石。混合物中的关键成分是镁,其结果与电解质电池中的锂离子具有相当的流动性。事实上,这项研究的主要研究者Pieremanuele Canepa说,其流动速度是“空前的”。
  
  但是,直到发现成为商业产品还有很长一段时间,所以现在说这是取代锂离子电池又一进步,这是很多人似乎渴望建立的。另一种使用玻璃作为电解质的固态电池还为时尚早:这是由波尔图大学助理教授Marian Helena Braga和首个锂离子电池的创造者John Goodenough开发的。
  
  今年4月,玻璃电池项目成为头条新闻,其承诺的电池能量密度比普通锂离子电池高得多,寿命更长,不易燃烧,充电时间更快,成本更低。所有这一切听起来都很棒,但将原型电池生产成实际的电池需要很长时间。彭博社最近透露,该团队需要电池行业的合作伙伴,以便将这种技术从实验室应用到工厂。Goodenough表示,如果一切顺利的话,这可能需要三到五年的时间。
  
  与此同时,来自加利福尼亚州的混合动力汽车制造商Fisker公司已经获得了固态汽车电池的专利,据该公司称,其能量密度是锂离子电池的2.5倍。能量密度越高意味着充电时间越快。不过,这款电池距离上市销售至少还有五年的时间。
  
  蓄电池是电动汽车热潮中的一大问题。事实上,电池的成本可能成为电动汽车成为主流采用的最大障碍,这使得电动汽车成本高昂。然而,现在还有一些亮点:据彭博新能源情报显示,电动汽车电池的成本需要下降超过50%,才能与汽车竞争,而这可能发生在2026年。固态电池的技术竞争肯定有助于降低成本。
  
  编辑:Harris
  

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