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電池技術進入快速發展期

发布时间:2017-04-24       点击数:1599

      有人說,新能源技術的關鍵是電池。的確,無論是新能源車,還是手機等電子産品,乃至新興的無人機,電池是制約産品性能的最重要因素之一。爲了在電池領域實現突破,無論是電池整體,還是電池各個組成部件,都是科研人員研發的著力點。新技術、新材料因此不斷得到應用。

      日本國家材料科學研究院最新宣布,已經開發出一種能量密度非常高的新型锂電池,並將這種新型锂電池稱爲“锂空氣電池”,其單位體積下的能量密度幾乎接近極限,同時成本也能夠得到很好的控制。據該組織介紹,“锂空氣電池”使用碳納米管作爲空氣電極材料,通過電極結構的優化,可以實現很高的能量密度,是普通锂電池的15倍之多。該組織研究人員表示,目前的“锂空氣電池”只是試驗産品,今後會繼續優化設計,進一步提高能量密度。

      電池的續航能力是最重要的衡量指標之一。號稱世界上第一款太陽能充電的手機電池日前問世。這款電池名爲Hybbi,主要由锂電池和太陽能組件組成。這種充電方式能量損耗極低,效率是其它太陽能充電産品的2倍。Hybbi太陽能面板用大猩猩玻璃覆蓋,采用激光切割的工藝,厚度小于1mm。陽光直射的情況下,充電速度可達每小時20%的電量。

      與此同時,新技術也被應用于對電池材料的開發。豐田汽車日前宣布,在接下來的4年內將投入3500萬美元用于對新能源電池材料的研發。在豐田看來,人工智能將成爲尋找新能源未來材料的關鍵途徑。基于人工智能的計算模型作爲一種新的手段,近期已經被應用于對材料科學的研究中。通過人工方式找到全新材料可能要花幾十年的時間,不過通過將人工智能技術融入計算模型中,可加快這一進程。

      受樹木結構的啓發,美國馬裏蘭大學的工程師對木頭進行改造,將其作爲锂金屬電池負極的特殊結構,以此避免某些關鍵因素導致的電池故障。他們提出了一種新的設計,將電池中的锂離子存儲在木材中用于運輸水和養分的天然通道中。這樣做出來的電池十分安全,可進行快速的充電和放電。

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