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固态电池是否代表了电池技术的未来?

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固态电池是否代表了电池技术的未来?

Post by khorcheeguan on July 3rd 2015, 23:33

3月18日消息,据国外媒体报道,本周,真空吸尘器的发明者、英国戴森公司(Dyson)创始人詹姆斯·戴森完成了他首笔对外投资,向固态电池公司Sakti3投资了1500万美元。Sakti3称,其固态电池技术有望带来更便宜和能量密度更大的电池。

  戴森投资Sakti3,旨在帮助该公司将其固态电池技术商业化——最终应用于戴森公司的产品中。

  但究竟什么是固态电池技术,其它正在开发的,能让智能手机、电动车和无绳吸尘器拥有更长续航时间的电池技术有哪些?下面就对这些技术做一简要介绍。

  固态电池

  一个电池是由电极和电解质组成的。一般来说,电极为金属导体,电解质为某种液体。顾名思义,固态电池使用的是固体电解质。

  固态电池消除了任何液体泄漏的问题,并可以小型化。这正是Sakti3正在开发的技术。但该技术还没有商业化,其棘手之处在于改进生产工艺,而不是发展其理论——其理论已十分完善,但要降低生产成本不是很容易的事。

  Sakti3声称已制造出能量密度达每公升1.1千瓦时的电池,这一能量密度要比锂离子电池的高大约50%,但这一数据没有经过独立测试。

  锂离子电池

  锂离子电池已广泛应用于大多数消费电子产品和电动汽车中。该电池的电解质为易燃液体,因此如果该电池受到损坏,可能带来危险。

  锂离子电池概念早在20世纪70年代就已提出,但直到1991年,索尼和日本旭化成(AsahiKASEI)才推出首个商业化产品。现在,它们可以说无处不在。

  很多人在谈论锂离子电池的潜在替代品,但到目前为止,还没有那种电池能担任这一角色。生产成本的大幅下降、能量密度的提升以及规模生产效益,意味着它仍然是许多消费电子产品的最佳选择。

  事实上,特斯拉投入了50亿美元,正在美国内华达州建造超大锂离子电池厂Gigafactory,其规模非常大,足以让其锂电池的生产下降30%。甚至苹果,也正在从锂离子电池厂商那里挖角工程师,以创建自己的研发部门。所以看起来锂离子电池技术还会兴盛一段时间。

  锂硫电池

  当太阳能飞机2008年首航时,就使用了锂硫(li-s)电池。白天时,太阳能飞机上的光伏发电板(photovoltaic panels)不仅为飞行提供能力,而且为其锂硫电池充电,以维持晚上飞行所需的动力。Sion Power是首批从事锂硫电池研发的公司之一,该公司2010年获得美国政府500万美元的资助,2012年获得德国化工巨头巴斯夫5000万美元的投资。Sion Power称,锂硫电池的能量密度最终能达到每公升2.6千瓦时。

  超级电容器

  从技术上来说,超级电容器根本不是电池,而只是高容量电容。超级电容器的优点是可以在几秒钟内完成充电,而缺点是不能存储很大的能量。它们已经被用于低功率设备,如无绳电动螺丝刀,后者可以在90秒内充满电,但充电一次能安装的螺丝数相对较少。在某些情况下,这样的设备可能正是我们所需要的。

  氢燃料电池

  驾驶一辆氢燃料电池车,感觉与驾驶一辆加满油的汽油车差不多——但汽车“油箱”里加的是氢气。在氢燃料电池车中,氢气不是发生燃烧,而是与氧气发生化学反应,该反应可以产生离子流。这项技术发明于1838年,但一直没有投入使用,直到美国航空航天局(NASA)将其用于太空探测器。该技术一直是针对汽车而提出来的,但苹果等公司已经尝试将其用在智能手机上。

  远程无线充电

  无线充电——把设备放在一个特殊的垫子上给它充电——正变得越来越普遍,而远程无线充电有可能让事情发生根本上的改变。

  微软的科学家们一直在努力开发一台设备,它能发现智能手机,并利用聚焦光束自动地为它们充电。这些设备可以安装在家庭、办公室和咖啡馆等场所,从理论上讲,你可能再也不需要自己动手为你的手机充电。

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