哪種新型電池能把鋰電池趕下“王座”脫穎而出?
來源:存能電氣 日期:2020-05-26 09:40 瀏覽量:次
哪種新型電池能把鋰電池趕下“王座”脫穎而出?盡管鋰電池仍被認為是未來十年內(nèi)主流的電池技術,但新的電池技術其實也在逐步發(fā)展過程中。人們對于哪一種電池技術可能能夠取代鋰電池仍是眾說紛紜,甚至連這方面的謠言都是寥寥無幾。那么,具體哪種電池技術最終能夠取代鋰電池呢?請看本文。
哪種新型電池能把鋰電池趕下“王座”脫穎而出?
隨著電池技術的快速發(fā)展,各種全新的電池概念不斷提出,各種全新的電池逐漸出現(xiàn)在市場上,從鎳鉻電池到鎳氫電池,從太陽能電池到HIT電池,從鉛酸電池到鋰電池,從磷酸鐵鋰電池到現(xiàn)在的各種動力電池,隨著行業(yè)用途的不同,分類越來越細,種類也越來越多,鋰電池作為其中的代表,逐漸成為消費電子、儲能、動力電池領域的首選,整體的市場規(guī)模及產(chǎn)量不斷的提升。
以目前披露出的部分情況而言,取代鋰電池候選的電池種類有鈉離子電池、固態(tài)電池、氫燃料電池、石墨烯電池等等,每一種電池都有其相關的優(yōu)勢,但是也有著眾多制約發(fā)展的因素,技術條件及成本能夠完全取代鋰電池的目前還沒有出現(xiàn)。
●鈉離子電池
相較于鋰離子電池,鈉離子電池的材料來源更加的廣泛,整體鈉鹽的儲藏量比鋰鹽要高出很多,因此在整體的價格上非常具有優(yōu)勢。在電解液方面,因為鈉離子的特性可以選擇濃度較低的電解液降低生產(chǎn)成本。在整體的安全性上,鈉離子電池的表現(xiàn)也非常的出色,比普通的鋰離子電池要高上很多,在電動車及儲能設備上非常具有優(yōu)勢。
但是因為鈉離子電池整體的技術尚不成熟,生產(chǎn)成本較高,壽命較短等方面的限制,鈉離子電池一直沒有鋪展開來,但是最近高性能鈉離子電池的出現(xiàn)似乎讓我們看到了一絲曙光。
●燃料電池
隨著新能源汽車的快速發(fā)展,燃料電池作為動力電池的一種逐漸走上了舞臺,作為清潔能源代表的氫燃料更是受到了眾多動力電池企業(yè)的青睞,相較于鋰電池而言,氫燃料電池擁有著零排放無污染的天然優(yōu)勢,再加上氫燃料電池發(fā)電效率高、比能量高、噪音低、燃料范圍廣等眾多的優(yōu)勢,因此也有人認為氫燃料電池會成為取代動力鋰電池的終極解決方案。
就實際的情況而言,我國的氫燃料電池汽車目前還僅僅處于起步階段,受制于整體的制氫成本、核心零部件未能實現(xiàn)國產(chǎn)化及加氫站等基礎設施建設落后的情形,氫燃料電池汽車還在大范圍的鋪展開。
●固態(tài)鋰電池
固態(tài)鋰電池作為有望成為下一代動力鋰電池主導的技術路線,作為一種使用固體電極和固體電解液的電池,固態(tài)鋰電池在能量密度安全性能上要遠超現(xiàn)在的鋰離子電池,其高安全性能,高能量密度、高循環(huán)穩(wěn)定、應用范圍廣、設計多樣化的優(yōu)勢,讓眾多的動力鋰電池企業(yè)紛紛投入巨資加以研究。
但是受制于商業(yè)化的規(guī)模、成本及技術成熟度的影響,固態(tài)鋰電池整體的應用還存在較大的提升空間。
●鋰空氣電池
采用無機固態(tài)電解質的鋰空氣電池,有潛力超越鋰離子電池,成為電動汽車首選電化學儲能技術。大多數(shù)電池系統(tǒng)使用的是液體電解質,安全性和熱穩(wěn)定性不好。從理論上講,鋰空氣系統(tǒng)具有很高的能量密度。
新型鋰空氣電池較鋰電池的能量密度更高,但由于其存在放電速度慢以及穩(wěn)定性差的缺點,因此還無法在商業(yè)上進行應用。
●石墨烯電池
與鋰電池相比,石墨烯電池更安全,不僅散熱性能好,而且由于石墨烯電池溫度升高,不存在發(fā)熱、燙傷、著火、爆炸等問題。研究人員發(fā)現(xiàn),石墨烯作為電池的陽極材料,其充放電速度是鋰離子電池的10倍。與傳統(tǒng)電池相比,石墨烯電池在相同體積下的容量是傳統(tǒng)電池的兩倍。在速度方面,石墨烯電池比其他鋰離子電池快五倍。
但是,當前我國的石墨烯產(chǎn)業(yè)仍面臨一些深層次問題,基礎研究能力薄弱,缺乏龍頭企業(yè)帶動,上下游企業(yè)脫節(jié),產(chǎn)業(yè)鏈不成熟,資本市場過度透支石墨烯概念,行業(yè)標準缺失等,都嚴重制約了我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
總結:對于上述的這些電池,你認為哪一種電池更靠譜?未來鋰電池到底是以哪種電池為主,坦白地說,現(xiàn)在下結論為時尚早。不過,可以確定的是,鋰電池市場需要的是安全性能好、造價成本低、能量密度高,又兼顧綠色環(huán)保的電池,讓我們一起拭目以待,等待市場的驗證吧!
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