英國戴森公司研發(fā)新型固態(tài)鋰電池
2016年08月30日 8:23 5436次瀏覽 來源: 雷鋒網 分類: 鋰
近日,英國富豪詹姆斯·戴森(James Dyson)宣布,他將投資14億美元建立一座電池廠,推進電池技術的發(fā)展。
這對戴森和以他名字命名的公司來說是一場豪賭,外界關注的是他們將會生產什么類型的電池。
戴森公司是一家為吸塵器,洗衣機,自動吸塵器以及手持吸塵器設計與研發(fā)新技術的公司。戴森公司曾在去年以9000萬美金收購固態(tài)電池企業(yè)Sakti3,在收購Sakti3時,戴森本人提到他將會投資近10億美元去大批量生產固態(tài)電池。固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池,該技術理論已十分完善,但還未商業(yè)化,其棘手之處在于改進生產工藝和降低生產成本。
廣泛應用于大多數消費電子產品和電動汽車中的鋰離子電池,是一種二次電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。而Sakti3公司的固態(tài)電池采用薄膜沉積技術進行生產,電池內部沒有液體電解質,取而代之的是一種“夾層”裝置,該“夾層”既能充當隔離器,阻止正負電極的接觸反應;又能充當電解質,保證電離子間的的正常傳輸。
鋰電池工作原理
全固態(tài)電池有一個很突出的優(yōu)點,安全性比液態(tài)鋰電池要高許多,不易發(fā)生爆炸。由于鋰離子電池的電解液為有機液體,在高溫下發(fā)生副反應、氧化分解、產生氣體、發(fā)生燃燒的傾向都會加劇。而固態(tài)電池中間的電解質全是固體,而非液態(tài),因此不會出現上述問題。
使用全固態(tài)電解質后,鋰離子電池的適用材料體系也會發(fā)生改變,最為核心的一點是可以不必使用嵌鋰的石墨負極,而是直接使用金屬鋰來做負極,這樣可以明顯減輕負極材料的用量,使得電池的能量密度有明顯提高。而能量密度的提高則有利于把電池做得更加輕便。
此外,還有一個特點非常值得期待,全固態(tài)電池可以經過進一步的優(yōu)化,變成柔性電池。全固態(tài)電池在輕薄化后,再通過使用適當的封裝材料,制成的電池可經受幾百到幾千次的彎曲而保證性能基本不衰減,從而帶來更多的功能和體驗。
去年,Sakti3聲稱已制造出能量密度達每公升1.1千瓦時的電池,這一能量密度要比鋰離子電池的高大約50%,電池蓄電量是特斯拉現在使用的鋰電池的兩倍,如果其能降低生產成本并把電池容量擴充到汽車使用級別,將會對特斯拉造成非常大的威脅。
雖然固態(tài)電池的優(yōu)勢頗多,但從目前的研發(fā)成果來看,情況并不樂觀。專家估計,即使是最普通的真空吸塵器如果采用固態(tài)電池技術,也將耗資2000美元。
馬斯克曾表明自己并不看好固態(tài)電池的前景,分析師們也一致認為未來十年內看不到固態(tài)電池廣泛應用的希望。此外,Tesla已經在Nevada Gigafactory投入50億美金建造超大鋰離子電池廠,據稱可讓鋰電池的生產成本下降30%。
責任編輯:李峒峒
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