新型電池技術盤點 新舊電池市場爭奪戰何時到來？

　　電池是將化學反應產生的能量直接轉換為電能的一種裝作。具有穩定電壓，穩定電流，長時間穩定供電，受外界影響很小，并且結構簡單，攜帶方便，充放電操作簡便易行，性能穩定可靠的特點，給現代社會生活帶來很多便利。

　　1800 年，意大利科學家伏打(Volta)將不同的金屬與電解液接觸做成Volta堆，被認為是人類歷史上第一套電源裝置。人類先后發明了鉛酸蓄電池、以NH4Cl為電解液的鋅—二氧化錳干電池、鎘-鎳電池、鐵-鎳蓄、堿性鋅錳電池和鋰離子電池等。

　　下面我們就來共同盤點一下新型電池技術。

　　1、國產超級電池亮相

　　近日，極致動力科技(天津)有限公司展示了一種續航與充電能力都堪稱“恐怖”的超級電池，充滿一次電僅需3-5分鐘。

　　從配圖中我們看到，電池采用圓柱形設計，整齊的拍成一排，這種設計保證了每一顆電池中間都留有縫隙，便于散熱。

　　極致動力董事長魏喆介紹說，這種超級電池主要應用在大巴車以及碼頭吊取集裝箱的吊車上，一輛電動大巴車需要297顆電池。

　　他表示，“我們這種電池屬于鎳氫電池，雖然在體積和重量上做不到鋰電池那么輕薄，但是在安全性和充電能力方面，絕對要大大優于鋰電池。”

　　據了解，在常溫20-40℃的情況下，超級電池充電一次只要3-5分鐘，壽命為5-8年。在油電混合大巴車上時，每當車輛剎車，超級電池可以回收能源，也就是可以自動完成充電。據估算，使用超級電池后，一輛油電混合大巴車的節油率可以達到40%左右。

　　此外，電池安全性也比鋰電池更好，超級電池已經經過針刺、擠壓、高溫、墜落等一系列實驗，不會像鋰電池那樣容易爆炸。

　　2、本田商用鎂電池來了

　　近日，本田汽車與一支研發團隊攜手合作，開發出世界上第一塊可以實際應用的鎂充電電池。據了解，鎂的成本比鋰低了96%，除此之外，續航時間更長，日本媒體報道稱，新電池可能會成為顛覆性產品，安裝新電池之后，智能手機及其它設備充電一次可以續航更長時間。

　　據報道，領導此次研發活動的是日本埼玉縣工業技術中心(Saitama Industrial Technology Center，簡稱Saitec)，本田研發團隊在和光市評估了電池的可行性。開發者預計鎂電池最開始時會在智能手機、其它便攜設備中商用。鎂電池開發者希望能在2018年之前銷售產品。本田汽車和Saitec團隊將會在下個月的千葉(靠近日本東京)科學會議上展示電池。

　　據了解，研究人員鎂用在可充電電池遇到了同樣的困難，在充電放電、放電充電的過程中，鎂的充電性能會快速退化，基于此，研究人員開發了一種新材料氧化釩，將它涂在正極，這樣一來，離子在氧化釩和鎂負極之間流動就會更容易一些。氧化釩可以增加鎂的充電次數，防止衰退。為了提高安全性，研究人員添加了一種有機物質，它可以降低鎂電池起火的風險。

　　3、鋰硫電池

　　近日，日本產業技術綜合研究所宣布，其與筑波大學共同開發出了一種鋰硫電池，通過采用金屬有機骨架作為電池隔膜，實現了長期穩定的充放電循環特性。據介紹，在1C的電流密度(恒流放電1小時后結束放電時的電流值)下進行 1500次循環測試之后，這種鋰硫電池仍可保持高達900mAh/g的充電容量。

　　采用硫作為鋰電池正極的鋰硫電池具有正極容量高(理論值為1675mAh/g)的特點，作為新一代蓄電池備受期待。在2008年太陽能飛機首航時，就使用了鋰硫電池，白天時，太陽能飛機上的光伏發電板僅為飛行提供能力，而且為其鋰硫電池充電，以維持晚上飛行所需的動力。

　　4、固態鋰電池

　　固態鋰電池與普通鋰離子電池的主要區別在于它將傳統的有機電解液替換成固態電解質。采用有機電解液的傳統鋰離子充電電池，因有過度充電、內部短路等異常時可能導致電解液發熱，有自燃甚至爆炸的危險。采用固態電解質的固態鋰電池，不僅在安全性上大大提高，在使用壽命和能量密度上都有了很大的改善。

　　由于固態鋰電池內部不含液體，消除了任何液體泄漏的問題，在體積和重量上較之傳統鋰電池也有所降低，同時適應能力更強，這些優勢十分有利于固態鋰電池在 儲能和新能源汽車領域上展開應用。目前科研界以及工業界都在研發以及生產固態鋰電池，并將其視為最有潛力的新一代電池產品。