電池技術(shù)接連突破 鋰電池或?qū)⑦M(jìn)入快速發(fā)展期

當(dāng)下，無論是智能手機(jī)還是新能源汽車都需要性能更高的電池。日本國家材料科學(xué)研究院（NIMS）最新宣布已經(jīng)開發(fā)出一種能量密度非常高的新型鋰電池。NIMS將這種新型鋰電池稱為“鋰空氣電池”，其單位體積下的能量密度幾乎接近極限，同時成本也能夠得到很好的控制。NIMS介紹，“鋰空氣電池”使用碳納米管作為空氣電極材料，通過電極結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，可以實現(xiàn)很高的能量密度，是普通鋰電池的15倍之多。NIMS表示，目前的“鋰空氣電池”只是試驗產(chǎn)品，今后會繼續(xù)優(yōu)化設(shè)計，進(jìn)一步提高能量密度。

電池的續(xù)航能力是最重要的衡量指標(biāo)之一。號稱是世界上第一款太陽能充電的手機(jī)電池日前問世。這款電池名為Hybbi，主要由鋰電池和太陽能組件組成，通過直接置換手機(jī)原裝電池的方式，這種充電方式能量損耗極低，效率是其他太陽能充電產(chǎn)品的2倍。Hybbi太陽能面板用大猩猩玻璃覆蓋，采用激光切割的工藝，厚度小于1mm。陽光直射的情況下，充電速度可達(dá)每小時20%的電量。

新技術(shù)也被應(yīng)用于對電池材料的開發(fā)。豐田汽車日前宣布，在接下來的4年內(nèi)將投入3500萬美元用于對新能源電池材料的研發(fā)。在豐田看來，人工智能將成為尋找新能源未來材料的關(guān)鍵途徑。基于人工智能的計算模型作為一種新的手段，近期已經(jīng)被應(yīng)用于對材料科學(xué)的研究中。找到全新材料可能要花幾十年的時間，不過，通過將人工智能技術(shù)融入計算模型中，豐田希望能加快這一進(jìn)程。

受樹木結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，美國馬里蘭大學(xué)的工程師對木頭進(jìn)行改造，將其作為鋰金屬電池負(fù)極的特殊結(jié)構(gòu)，以此避免某些關(guān)鍵因素導(dǎo)致的電池故障。他們提出了一種新的設(shè)計，將電池中的鋰離子存儲在木材中用于運輸水和養(yǎng)分的天然通道中。這樣做出來的電池十分安全，可進(jìn)行快速的充電和放電。

點評

有人說，新能源技術(shù)的關(guān)鍵是電池。的確，無論是新能源車還是手機(jī)等電子產(chǎn)品，乃至新興的無人機(jī)，電池是制約產(chǎn)品性能的最重要因素之一。為了在電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，無論是電池整體還是電池各個組成部件都是科研人員研發(fā)的著力點，新技術(shù)、新材料因此不斷得到應(yīng)用。國際電池研討會日前為特斯拉頒發(fā)“2017年度電池創(chuàng)新者大獎”，表彰特斯拉成功實現(xiàn)了對于尖端電池技術(shù)的實踐應(yīng)用。新材料的應(yīng)用及智能儲能解決方案的推出，一方面能夠提高電池效率，提升產(chǎn)品性能，另一方面能夠有效節(jié)約能源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。