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| 英國(guó)戴森公司研發(fā)新型固態(tài)鋰電池 |
| （時(shí)間:2016-8-30 8:58:06） |
近日，英國(guó)富豪詹姆斯-戴森(James Dyson)宣布，他將投資14億美元建立一座電池廠，推進(jìn)電池技術(shù)的發(fā)展。
這對(duì)戴森和以他名字命名的公司來(lái)說(shuō)是一場(chǎng)豪賭，外界關(guān)注的是他們將會(huì)生產(chǎn)什么類(lèi)型的電池。
戴森公司是一家為吸塵器，洗衣機(jī)，自動(dòng)吸塵器以及手持吸塵器設(shè)計(jì)與研發(fā)新技術(shù)的公司。戴森公司曾在去年以9000萬(wàn)美金收購(gòu)固態(tài)電池企業(yè)Sakti3，在收購(gòu)Sakti3時(shí)，戴森本人提到他將會(huì)投資近10億美元去大批量生產(chǎn)固態(tài)電池。固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池，該技術(shù)理論已十分完善，但還未商業(yè)化，其棘手之處在于改進(jìn)生產(chǎn)工藝和降低生產(chǎn)成本。
廣泛應(yīng)用于大多數(shù)消費(fèi)電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車(chē)中的鋰離子電池，是一種二次電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。而Sakti3公司的固態(tài)電池采用薄膜沉積技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，電池內(nèi)部沒(méi)有液體電解質(zhì)，取而代之的是一種“夾層”裝置，該“夾層”既能充當(dāng)隔離器，阻止正負(fù)電極的接觸反應(yīng);又能充當(dāng)電解質(zhì)，保證電離子間的的正常傳輸。
全固態(tài)電池有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)，安全性比液態(tài)鋰電池要高許多，不易發(fā)生爆炸。由于鋰離子電池的電解液為有機(jī)液體，在高溫下發(fā)生副反應(yīng)、氧化分解、產(chǎn)生氣體、發(fā)生燃燒的傾向都會(huì)加劇。而固態(tài)電池中間的電解質(zhì)全是固體，而非液態(tài)，因此不會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題。
使用全固態(tài)電解質(zhì)后，鋰離子電池的適用材料體系也會(huì)發(fā)生改變，最為核心的一點(diǎn)是可以不必使用嵌鋰的石墨負(fù)極，而是直接使用金屬鋰來(lái)做負(fù)極，這樣可以明顯減輕負(fù)極材料的用量，使得電池的能量密度有明顯提高。而能量密度的提高則有利于把電池做得更加輕便。
此外，還有一個(gè)特點(diǎn)非常值得期待，全固態(tài)電池可以經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的優(yōu)化，變成柔性電池。全固態(tài)電池在輕薄化后，再通過(guò)使用適當(dāng)?shù)姆庋b材料，制成的電池可經(jīng)受幾百到幾千次的彎曲而保證性能基本不衰減，從而帶來(lái)更多的功能和體驗(yàn)。
去年，Sakti3聲稱(chēng)已制造出能量密度達(dá)每公升1.1千瓦時(shí)的電池，這一能量密度要比鋰離子電池的高大約50%，電池蓄電量是特斯拉現(xiàn)在使用的鋰電池的兩倍，如果其能降低生產(chǎn)成本并把電池容量擴(kuò)充到汽車(chē)使用級(jí)別，將會(huì)對(duì)特斯拉造成非常大的威脅。
雖然固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)頗多，但從目前的研發(fā)成果來(lái)看，情況并不樂(lè)觀。專(zhuān)家估計(jì)，即使是最普通的真空吸塵器如果采用固態(tài)電池技術(shù)，也將耗資2000美元。
馬斯克曾表明自己并不看好固態(tài)電池的前景，分析師們也一致認(rèn)為未來(lái)十年內(nèi)看不到固態(tài)電池廣泛應(yīng)用的希望。此外，Tesla已經(jīng)在Nevada Gigafactory投入50億美金建造超大鋰離子電池廠，據(jù)稱(chēng)可讓鋰電池的生產(chǎn)成本下降30%。
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