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未來的鋰離子電池的發展創新點分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年06月08日  

人類社會的進步離不開社會上各行各業的努力,各種各樣的電子產品的更新換代離不開我們的設計者的努力,其實很多人并不會去了解電子產品的組成,比如未來的創新電池。電池已經融入到我們的日常生活中,電動汽車、手電筒、遙控器,似乎我們的生活中早已離不開電池。幸運的是,未來的電池正朝著可持續的方向發展.


1.由人體皮膚供電的新款電池


如今,智能手表,藍牙耳機(藍牙耳機),智能服裝等“智能穿戴式設備(smartwearables)”越發流行,上述設備可追蹤并記錄用戶的呼吸,心率及其他身體參數。供電問題,科研人員正在研發一塊電池,其所采用的電極就附著在用戶的皮膚上。目前,這款創新型電池正在測試中。當手指輕拍皮膚后,其出現的電量可點亮12一個LED燈泡。值得一提的是,該電極可捕獲皮膚上的電流,其金制膜層的厚度為50納米,位于硅膠層(siliconerubberlayer)的下方,多數由許多小型柱狀薄膜構成,且細長大皮膚接觸面。


2.快充技術(Quick-ChargeTechnology)


不久前,假如智能手機的電池電量耗盡,則意味著用戶將要為手機插入充電器,并等待30至60分鐘才能為設備充滿電。如今,某些快速充電技術可以將充電速度縮短到更早時間的六分之一。例如,高通“5for5”創新技術的亮點是“充電5分鐘,通話5小時”,旨在為使用Snapdragon芯片的手機和智能設備供應超快充電服務,這不僅大大減少了充電時間,也防止在充電時等待。此外,該技術還可以降低電力消耗并減少要支付的電費。


3.安全性更高的固態電池


研究人員已經開發出幾種固態電池,它們在許多方面引領著當前常用的鋰離子電池。此外,固態電池更安全,使用壽命更長,電池性能更強。這種新型可充電電池可以充電數十萬次,并且在材料磨損后將被填埋。固態電池可將功率新增30%以上,這意味著它在充電后會持續更長的時間。由于固態可充電電池是不可燃的,因此它們是用于電動汽車的一種出色的車載電池。


4.鋰離子電池


盡管固態電池可以供應各種環保功能,但VisualCapitalist認為,鋰離子電池在環保方面還有更大的提升空間。據估計,由于對鋰離子電池正極中鋁,鈷,錳和鎳等金屬含量的不斷調整,未來鋰離子電池的功率將逐年新增6%-7%。研究人員對上述材料進行了大量實驗,并繼續探索每種材料的最佳比例,以延長陰極的使用壽命并提高其能源效率。目前,研究人員正在測試硅陽極。與目前使用的石墨陽極相比,該材料將電池的功率提高了10倍。


5.柔性電池(flexiblebattery)


亞利桑那州立大學的研究團隊受到日本折紙技術的啟發,并采用了靈活的儲能技術。由其開發的鋰離子電池具有大量的折痕和切口,從而增強了電池的延展性和柔韌性。據說,這種柔性電池的外觀是一個彈性腕帶,是智能手表的重要組成部分之一。由于腕帶的可延展性,可以將這種可延展的歐洲之星電池縫制到漂亮的衣服上。智能可穿戴設備的電源最終將由這種電池驅動,這種電池比傳統的大容量電池消耗更少的資源。


液態金屬電池:個頭小,儲能強


目前,科學家尚未開發出在電網中大規模存儲電能的具有成本效益的方法,這已成為開發各種可再生能源的束縛。麻省理工學院(MIT)的液態金屬電池似乎是一個更好的解決方法。據國外媒體報道,由麻省理工學院材料科學與工程學教授唐納德·沙德威(DonaldShadway)領導的研究小組已成功制造出液態金屬電池。液態金屬電池的結構實際上非常簡單,兩側都有液態金屬電極,中間是熔融鹽。預計在未來的一天,液態金屬電池將出現可再生能源,例如太陽能,從而更容易在太陽能電池板和風力渦輪機上存儲能量,并幫助科學家構建更可靠的電網。

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