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揭秘:电池技术为何一直无突破?

导读: 据外国媒体报道,目前国内外都加强了对于新型电池体系的研究力度,但遗憾的是,至今为止,始终没有一种更好的电池体系面市。

  据外国媒体报道,目前国内外都加强了对于新型电池体系的研究力度,但遗憾的是,至今为止,始终没有一种更好的电池体系面市。其原因非常简单,这些新型的化学公司由于新型电池未来的不确定性,并不急于将这些产品推向市场,正处在其完全工业化前的纠结观望时期。

  在今年年初的时候,美国能源部替代能源高级研究计划(ARPA-E)主要负责人艾伦·威廉姆斯(Ellen Williams)在一夜之间登上了各大媒体的新闻头条。他在接受英国卫报记者采访的时候告诉记者说:“我们已经在电池体系领域取得了重大的突破。”

  业界相关进展

  尽管目前美国能源部替代能源高级研究计划所支持的75个以上的能量存储方面的研究项目已经取得了一系列的研究进展,但是在制造低成本、结构小巧简洁的储能设备方面,仍然难以取得突破性的进展。

  非常多的新型创业公司都更加接近于具有能制备出一种集经济、安全、结构简洁、高能量密度于一体并且能够保障其成本低于100美元每千瓦时的储能设备的能力。但是如果想要把能量存储设备的价格控制在100美元每千瓦时以下,那么必然会引发一个电偶腐蚀效应(电偶腐蚀效应是由于腐蚀电位的不同,造成同一介质中异种金属接触处的局部腐蚀)。所以如果想要克服这些问题,就需要利用可在生能源,尽管像太阳能、风能等这些可再生能源使得电动汽车变得更加轻便简洁,成本也更加低廉,但是这些可再生能源只有在阳光普照,或者狂风肆虐的时候才可以使用。

  因此这些电池始终没有得到完全的商业化,现在所有工作的重中之重就是不断加快化石原料向可再生能源的转变,加快其工业化、市场化的步伐。特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk),一直强调新型技术革新的公司高层管理人员,现在,也不得不承认,目前汽车制造商对于原有锂电池进行改造与提升方面取得的研究进展,并不是一个重大的技术突破。

  事实上,大多数的研究人员都相信,想要使得能源存储得到实质性的进展,必须要采用一种全新的化学和物理的形式。也只有这样才能超越锂离子电池几十年来在消费类电子产品、电动汽车以及网络规模存储系统等方面取得的一系列巨大的成就。今年五月份,美国能源部举办了一个主题为“超越锂离子电池”的主题研讨会。事实上,这已经是第九次强调技术的革新,也是向技术创新迈进的又一次尝试。

  固体能源系统创始人齐超虎宣布,已经研制出了一种新型的锂金属电池(该电池的阳极是由金属材料充当,而不是传统意义的锂离子电池中使用的石墨材料),该电池显著的提高了电池设备的能量密度,大大的超越了目前市面上的电池设备。

  齐超虎说:“在长达十几年的新电池系统研发过程中遇到的最主要的障碍就是:如何把一个想法顺利的转换成一个产品,而这对于电池系统来说更是难上加难,因为很有可能你提高了某一个各方面的性能,但是你又不得不付出另一个方面性能下降的代价,如何寻求其中的平衡是一件异常困难的事情。”

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