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对锂离子电池的最大威胁

时间:2022-04-10 18:16:41 来源:

能源部的一组研究人员发现了最快的镁离子固态导体,这一发现有可能在未来颠覆电池市场,而且这一发现突显了人们日益急于寻找替代品的趋势。锂离子电池。

这些公告中的大多数通常只会引起无动于衷的耸耸肩,仅仅是因为发现要获得任何形式的商业生存都将花费太长时间,尤其是在与锂离子电池竞争的情况下,这也是研究使其更加耐用的目的。可靠,更高效,更安全。

但是,这一发现的意义非常严重,值得提出报告。关键是团队创造的导体的固态,可以用作电池中的电解质。电解质通常是熔融态的金属或液态溶液,离子会通过离子通过。导体是固态金属,自由电子穿过该金属。导体和电解质之间的另一个重要区别是流过导体的电流是恒定的,而电解质则不是这种情况,在这种情况下,电流强度会随着电解质随时间的变化而改变。

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该小组试图找到一种导体,该导体可以替代锂离子电池不易燃,并提出了一种复杂的材料,其名称更为复杂:硒化镁magnesium尖晶石。混合物中的关键成分是镁,它的迁移率可与电解质电池中的锂离子媲美。实际上,该研究的主要作者之一皮耶尔马努埃勒·卡内帕(Pieremanuele Canepa)表示,这种速度是“空前的”。

尽管如此,要将该发现变成商业产品还需要很长时间,所以说它成为锂离子棺材中另一个钉子的说法还为时过早,很多人似乎都希望制造它。对于另一种使用玻璃作为电解质的固态电池来说,还为时过早:这是由波尔图大学助理教授玛丽安·海伦娜·布拉加(Marian Helena Braga)开发的,并且是第一款锂离子电池的创建者约翰·古德诺(John Goodenough)。

4月份,玻璃电池项目以其能量密度远高于普通锂离子电池,更长的使用寿命,不易燃性,更快的充电时间和更低的成本而备受关注。所有这些听起来都很棒,将原型电池变成实际电池将花费大量时间。彭博社最近对Goodenough的一次采访显示,该团队需要电池行业的合作伙伴来实现从实验室到工厂的转变。根据古德诺(Goodenough)的说法,如果一切顺利的话,这可能需要三到五年的时间。

同时,来自加利福尼亚州的混合动力汽车制造商菲斯克(Fisker)已获得固态汽车电池的专利,据该公司称,其能量密度是锂离子电池的2.5倍。更高的能量密度意味着更快的充电时间。但是,这种电池距离上市也至少有五年的时间。

电池是电动汽车热潮中的一个大问题。实际上,它们太大了,以至于可能成为主流采用电动汽车的最大障碍。它们太昂贵了,这使得电动汽车很昂贵。然而,地平线上有光明:根据彭博新能源情报社的报道,电动汽车电池的成本需要下降50%以上,才能使其与内燃机汽车竞争,而这种情况可能会在2026年实现。固态电池的竞争无疑将有助于削减成本。


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