2017年是电力大宗商品的大年。电动汽车已经取得了重大突破。第一个电半卡车是公开的,它已经有一个竞争对手.的世界上最大的电池和第一次一样吗电动货船开始搬运货物。我们来看看今年最大的电池突破。
安全:
安全是最重要的特性。我们最近看到了手机爆炸.如果用户在操作时不安全,电池还有什么用。该领域已经取得了重大突破,现在的电池内置芯片可以跟踪电压和温度,并在电压和温度超过推荐值时进行指示。
研究人员还希望用能够自我冷却或不那么易燃的材料制造电池。早在2015年,马里兰大学的科学家就发明了一种盐水电解质,它可以将火灾的风险降到最低,但最大电压只有3 V。
现在研究人员能够将电压提高到4v,这使得这些电池也适用于笔记本电脑等电子产品。研究人员目前正在努力将它们的循环次数从100次增加到500次以上,以便在竞争激烈的市场中提高它们的竞争力。
更短的充电时间:
人们最讨厌的一件事就是总是把设备插在墙上的插座上。智能手机和电动汽车都是如此。人们希望在最短的充电时间内最大限度地使用他们的智能手机,在最短的充电时间内让他们的电动汽车跑最多的里程。
去年10月,东芝宣布了下一代超级充电离子电池(SCiB0)。它使用了一种名为氧化钛铌的新材料作为阳极,这种材料能够更有效地存储锂离子,使能量密度增加一倍。预计将于2019年投入商业应用,充电6分钟的电动汽车续航里程将增加两倍。
三星也在研发自己的电池,我们看到它计划使用石墨烯球技术将充电时间缩短至12分钟,同时容量增加45%,并保持稳定的温度。
容量:
我们已经知道了世界上最大的特斯拉电池。科学家们现在正集中研究如何增加我们日常使用的设备的电池容量,如智能手机和其他电子设备。
莱斯大学的科学家们发现了充电的副产品树突。这些微小的锂纤维在阳极上堆积,像皮疹一样扩散,阻碍电池性能,最终导致短路。
该团队通过将二维石墨烯片生长在与碳纳米管结合的金属上作为阳极,制作了电池原型。这为颗粒的进出提供了很大的空间,但完全阻止了树突的生长。
在测试中,该团队发现其负极材料的锂存储容量为每克3351毫安时,接近纯锂的理论最大值每克3860毫安时,是标准锂离子电池的10倍。
环保:
2017年不仅是技术突破的一年,而且保护环境的普遍意识也提高了,这导致了不伤害环境的电池的生产。
日本东北和大阪的大学使用了硅锯末。锯末被磨成粉末,转化为多孔的纳米薄片,再涂上碳,制成一种新型的电池阳极。
由此产生的锂离子电池不仅采用了回收材料,它还实现了1200毫安时/克(每克毫安小时)的恒定容量超过800次循环。该团队声称这是传统石墨阳极的3.3倍。
这些领域在2017年都有重大的电池突破,但我们可以期待在未来几年有进一步的发展。