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90家电池企业杀入推荐目录 36倍充电提速成最大黑科技

来源:高工锂电网 | 作者:admin | 分类:新闻 | 时间:2017-07-24 | 浏览:2762
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随着工信部第六批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》的发布,截止日前,工信部已累计发布6批推荐目录,涉及1983个新能源汽车车型。

锂电网梳理统计发现,在前六批推荐目录中,尽管有90余家动力电池企业成功为各大车企的新能源汽车车型配套动力电池。但主要还是由宁德时代、沃特玛、国能电池、国轩高科、亿纬锂能、盟固利动力、微宏动力、孚能科技、比克电池、天津力神等十几家电池企业瓜分。

可以预见的是:一方面,下半年动力电池市场竞争激烈,能够获得整车企业大额电池订单的电池企业将是少数;另一方面,在未来激烈的市场竞争中,一些在技术、实力和市场规模等方面不占优势的电池企业将被淘汰出局。

此外,随着外资电池企业加速进入中国电池市场,动力电池领域淘汰赛将进一步升级。市场愈演愈烈,技术上也呈现多面开花的局面。石墨烯频频应用于电解液、正负极上;中科院研制的510wh/kg铝空气电池也开始供电,此外钠电池也频获突破。 不难看出未来的电池产品将进一步细分市场。

下面就来看看本周锂电行业都有哪些新技术和大事件:

1、磷酸铁锂充电速度有望提升36倍

几年前,MIT研究人员在用计算机对锂离子电池所用材料进行仿真时发现,锂离子的传送速度应该比之前想象的要更快。在随后的深入仿真研究后发现:因磷酸铁锂材料表面可将锂离子送往块体材料(bulkmaterial)内部的通道数量有限,从而导致充电过程中锂离子的传送速度受到了制约。

通过积累多年经验,Kang和Ceder发现:对磷酸铁锂材料进行表面处理使其生成间隔仅5纳米的多条凹槽,可将锂离子的传送速度提高36倍。

“通过采用这项技术,电池充电将不再受锂离子传送速度的制约。这意味着以后锂电池不仅可以更快速地完成充电,也可以更快速完成放电”。

研究人员表示,今后采用这一技术的手机和其他小型装置用锂电池将可在几秒内完成充电。对于新兴的电动汽车行业来讲,这意味着届时电动汽车的车速将可以提升到与燃气汽车相媲美。

将这项充电技术用于现有锂电池基材并推出产品需要两年时间,在此期间可对用于电动汽车(electriccar)的家用充电器进行重新设计以使其能处理能量的快速传送。对于电动汽车来讲,车用电池在家中的充电速度不仅受到电池本身的限制也受业主家中电力情况的限制。

迄今为止的测试表明,磷酸铁锂材料经纳米级表面处理之后和块体材料一样持久耐用,可以重复充电和放电而不会因老化影响充电效果。

点评:有人说,选择磷酸铁锂中国锂电战略的一次错误导向,但如果真有36倍的充电提升,那这项表面凹槽技术将足矣改变世界电池格局,而国内电池企业也将因祸得福。不过实事求是的说,36倍还是挺扯淡的,一切都留给时间去见证。

2、全球最小的锂电池在华投产

近日,全球最小的锂电池在中国合肥正式投产。据介绍,项目一期投资4000万元,年产值达2个亿,二期项目也将于今年10月投产,届时年产值将达到6亿元。

4毫米的直径,5毫米的高度,这款全球最小充电锂电池身形“迷你”,功能却十分强大。合肥锂能科技有限公司总工程师罗元福告诉记者,该款电池是钛酸锂电池,与传统锂电池不同,它具有极强耐温性能,可以在-35℃到65℃条件下进行充电。

此外,充电效率也非常惊人,一般电池需要几个小时甚至更长时间才能充满,而该款电池只需要两分钟就能充满电,满足快速充电的需要。目前,该款电池主要用于录音笔、助听器等电子设备。

点评:虽然生活中的“最”字往往只是剧情需要,比如最可爱、最漂亮、最喜欢你。但加上全球就不一样了,能在数据上冠以“最”,都是一件了不起的事。最小锂电池,听起来有点滑稽,容易让人想起全球最胖的人、最矮的人。但事实上却代表了锂电池领域“轻便”的极致。

3、滑轮原理解决硅负极体积膨胀

在锂离子电池的各种负极材料中,具有极高比容量的硅负极存在的一个关键问题是:大幅度的体积变化导致电极结构破裂,产生绝缘界面层。一个主要的原因在于:对于PAA等常规锂电池粘结剂而言,分子链之间的氢键相互作用,往往难以适应硅颗粒膨胀产生的应力。

有鉴于此,韩国高等科技学院的Ali Coskun和Jang Wook Choi等人报道了一种高弹性粘结剂,极大地提高了硅负极在充放电过程中的稳定性。

研究人员在PAA中加入少量多聚轮烷,形成“分子滑轮”(PR-PAA)。这种“分子滑轮”的结构较为奇特,以线性PAA聚合物框架和环状多聚糖共价成键,然后由PEG链贯穿环中。

“分子滑轮”中的一部分环具有较强的胶粘性能,一部分环具有独特的自由滑动性能。两种性能的有机结合,使粘结剂弹性得到大幅提高,可承受硅负极的体积膨胀收缩变化,释放所产生的应力,在充放电过程中不至于发生破裂,稳定性得到增强。

点评:硅负极一直被反复研究,但始终无法量产,究其原因还是负极膨胀。近年来提出有效解决该膨胀的研究没有几万也有几十,而其中最多的报告,就是在添加剂上的创新。一个个说的是有理有据、头头是道,反正就是不见应用。喏,又来一个。

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