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能任意折疊的安全電池有望量產

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年11月26日  

像紙片相同薄,可以像紙片相同折疊的電池,你見過嗎?


被切割、被鉆孔后,依然可以正常工作的電池,你見過嗎?


位于南海西樵的民營公司——佛山市欣源電子股份有限公司(以下簡稱“欣源電子”)的研究發明,可能改變你對電池的認知。


該公司研發了一款鋰離子電池——3A柔性電池。其實,柔性電池并不新鮮,早在幾年前,松下、三星、LG、諾基亞等公司就開始研發了。但是,這些國際巨頭的研究成果可能比不上欣源電子。


這款鋰離子電池有望在六月底開始量產,有望給可穿戴智能設備等行業帶來顛覆性變化。


能任意折疊的安全電池


欣源電子研發的3A柔性電池的厚度不超過1毫米,長度和寬度則可自由含義。3A柔性電池中的“3A”指的就是這種電池的三個“過人之處”:柔性、安全、快充。


從公開報道來看,目前已研發成功的柔性電池基本都只是“可彎曲”。而且,彎曲的幅度并不大。例如,在今年一月舉辦的CES2017國際消費電子展會(全球最大的消費類電子技術年展,云集當前最先進的技術理念和產品)上,松下展示了全新開發的可反復彎曲的柔性鋰離子電池,這三款電池可以彎曲25度,或者說彎曲至半徑為25mm的半圓。


那么,3A柔性電池有多柔呢?它可以像紙片相同被任意折疊,而且當它被折疊時,它輸出的電壓保持穩定。


鋰離子電池有一定的危險性,比如,我們都了解,手機電池要防止高溫環境和猛烈撞擊等;公司對攜帶充電寶等也有嚴格的要求;媒體不時有手機電池爆炸的報道,如三星GalaxyNote7電池安全風波。


但是,當3A柔性電池被剪開時,不僅沒有發生著火、爆炸等情況,而且還在正常工作,電壓保持穩定。當被鉆孔時,普通鋰離子電池很快爆炸起火,而3A柔性電池仍然正常工作。


3A柔性電池還具有快速充電的特性。據欣源電子工程師王琦介紹,3A柔性電池只要充電5分鐘,就能達到蓄電容量的73%。


可能比松下更快量產


松下是全球領先的電池供應商、全球最大的鋰離子電池生產廠商之一,不過,在柔性電池的研發上,欣源電子或已超越松下。


除了上述三個特性,與松下的產品相比,3A柔性電池還有幾個優勢。


松下三款電池中,最大的規格是40.0mm×65.0mm,額定容量是60mAh,這個儲電量肯定無法作為智能手機的主電池存在,只能滿足某些嵌入芯片的需求;而一塊30.0mm×47.0mm的3A柔性電池的容量是83mAh,其每平方厘米8—13mAh的單位電容量已與手機電池差不多。


根據公開報道,松下的三款柔性電池還處于開發階段,預計2018年上半年才能真正量產。而欣源電子從2012年開始研發3A柔性電池,到2015年技術已成熟,該公司目前正在準備量產的設備,預計今年六月底即可開始量產。


客戶可自含義3A柔性電池的尺寸和厚度。假如按照30.0mm×47.0mm的規格來算的話,欣源電子的日產量保守估計可達1000片。


將給業界帶來什么變化?


有業內專家認為,柔性電池未來可以應用在醫療行業、物流金融,甚至化妝品行業,也會有類似會發光的紐扣、T恤衫、打印等應用的出現。


不過,更令人出現無限遐想的是可穿戴設備領域。目前可穿戴設備發展迅速,已經延伸至手表、腕帶、眼鏡、襪子、衣服等領域。


有預測稱:未來新技術革命將發生在可穿戴設備領域,尤其是高度集成的可穿戴設備。到2019年,可穿戴設備將等同甚至超過目前手機的普及程度。蘋果手表、谷歌眼鏡火爆的現狀已經預示了這一前景。


然而,通常大多數智能設備、無線設備、通訊設備之類的產品形狀,都取決于其電池的形狀,因為電池作為十分重要的組件,在組裝時并不能很好地進行調整或者直接舍棄。如此一來,產品的的設計總是會被電池的尺寸、形狀所限制。


相比于快速創新的可穿戴設備,可穿戴電池的發展速度比較緩慢。電池的柔性和續航能力以及相關器件的柔性,一直以來都是可穿戴設備推廣的最大瓶頸。不論是蘋果的iWatch,還是三星、高通等公司的智能手表,以及谷歌眼鏡,都沒有解決材料的柔性和電池續航問題。穿戴式電子產品能否大行其道,最關鍵的就在于電池大小及續航能力。


顯然,柔性電池的成功研發,或許能改變這一情況,因此前景廣闊。


想象一下吧,采用柔性電池后,不再要特別設計一個固定區域來安置電池,未來廠商設計的可穿戴設備將更加自由,更無約束,很多可穿戴設備就可以真的像衣服相同穿在身上,成本也會降低,產品將更加普及。


■公司故事


欣源電子欲發力新能源系列產品


欣源電子去年十月在全國中小公司股份轉讓系統敲鐘掛牌,正式成為新三板掛牌公司,是西樵鎮首家掛牌新三板的公司。


位于西樵百西科技工業園的欣源電子是一家新能源電容器制造商,其產品廣泛應用于電風扇、排氣扇、抽油煙機、洗衣機、水泵、空調機、電冰箱、電磁爐、節能燈、各類電光源和電子線路板等,先后獲得了國內及國際各種認證。


在市場競爭不斷加劇的情況下,欣源電子從2012年開始謀求轉型升級,大力推動傳統電容器生產升級,并向新能源發展靠攏。經過數年努力,該公司成功研發出領先世界水平的柔性電池、符合國家新能源戰略的負極材料和新能源汽車的核心動力源、電容電池模組,邁出轉型升級的第一步。


“為了確保這些項目可以做大做強,公司選擇了資本市場。”欣源電子總經理謝志懋介紹,從2015年十二月份開始籌備新三板掛牌,2016年五月三十日資料申報,通過用時不到一年。掛牌新三板后,將尋求有實力的金融公司、上市公司合作,共同把新產品做大做強。


《佛山市欣源電子股份有限公司公開轉讓說明書》顯示,欣源電子未來3年發展重點是傳統電容器和新能源產品,包括繼續執行轉型升級,提高生產自動化程度,同時加大對新能源領域的投資力度,未來計劃將子公司建設成負極材料的生產基地。在保持傳統電容器業務穩定發展基礎上,該公司將實現新能源系列產品作為公司的業績上升點。


欣源電子在內蒙古現有一家全資子公司——內蒙古欣源石墨烯科技有限公司。該公司重要研發和生產鋰離子電池負極材料。“生產的負極材料除了應用在我們自己的柔性電池上,大部分賣給別的電池廠。”謝志懋說。


在2015年一月,該子公司建立了石墨新材料院士工作站,與清華大學電機工程與應用電子系、我國科學院長春應用化學研究所、香港納米科學研究所形成產學研合作伙伴,致力于提高鋰離子電池的能量比密度和安全性能。



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