電池百科

作為新能源汽車的“心臟”，動力電池產(chǎn)業(yè)鏈正面臨深刻變革。從目前情況看，行業(yè)頭部效應(yīng)凸顯，裝機(jī)量前五名的動力電池企業(yè)的市場份額從2017年的61%提升至71%。

美國猶他州立大學(xué)教授劉天驃團(tuán)隊(duì)日前設(shè)計(jì)開發(fā)了一項(xiàng)全新的水相有機(jī)液流電池。這項(xiàng)工作使用簡單高效的合成方法得到了高性能的有機(jī)分子液流電池材料，從而使有機(jī)液流電池的實(shí)用性前景進(jìn)一步明朗。這一成果近期發(fā)表在《美國化學(xué)會志》上。

眼下，電動汽車已經(jīng)成為全球汽車產(chǎn)業(yè)競爭新焦點(diǎn)和重要戰(zhàn)略方向，動力電池作為電動汽車的核心關(guān)鍵零部件,其技術(shù)水平的進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)規(guī)模的壯大對電動汽車的規(guī)?；瘧?yīng)用意義重大。

延長電池續(xù)航能力成為目前電池研究的重點(diǎn)突破課題，但是如何更快速的存儲和傳遞電池能量呢？這就是北卡羅萊納州立大學(xué)（NCSU）研究人員想要解決的問題了。他們生產(chǎn)了一種材料——層狀結(jié)晶氧化鎢水合物，使用了原子薄的水層來調(diào)節(jié)電荷轉(zhuǎn)移速度。

隨著英國下決心逐步淘汰傳統(tǒng)燃油車，其電動車發(fā)展處于加速狀態(tài)。在持續(xù)加大電池等技術(shù)研發(fā)的同時，英國在充電基礎(chǔ)設(shè)施部署上也在走一條具有自身特色的道路。

當(dāng)前智能手機(jī)的一大短板，就是電池續(xù)航不夠給力。采用硅負(fù)極材料有助于提升電池性能，而加州大學(xué)河濱分校(UCRiverside)的一支團(tuán)隊(duì)現(xiàn)也證明——將廢舊玻璃瓶作為材料來源，對環(huán)境可以更加友好。

近日，一項(xiàng)新的研究表明，通過使用含有“結(jié)構(gòu)水”的儲能材料，可以在很大程度上改善現(xiàn)有儲能材料的性能。

石墨烯具有較大的比表面積，良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱特性，是很有潛力的儲能材料。石墨烯作為儲能材料，其優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)：

據(jù)加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)(UBC)官網(wǎng)近日消息，該校研究人員開發(fā)了一種便宜且可持續(xù)的方法，利用細(xì)菌將光轉(zhuǎn)化為能量來制造太陽能電池，這種新電池產(chǎn)生的電流密度比以前此類設(shè)備更強(qiáng)，且在昏暗光線下的工作效率與在明亮光線下一樣。

隨著尖端技術(shù)的不斷革新，人們對電池這種必需品的品質(zhì)提出了更高的要求。儲能電池要更加安全、更加廉價、配備更大的儲能空間，并且需要更高的轉(zhuǎn)換率、更廣泛的應(yīng)用環(huán)境已成為當(dāng)今社會的硬性需求。時至今日，全世界的研究人員更多地針對材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，以求提高電池能效。

記者從合肥工業(yè)大學(xué)獲悉，該校科研人員通過調(diào)節(jié)層狀結(jié)構(gòu)過渡金屬二硫?qū)倩锏姆肿娱g層間距離，實(shí)現(xiàn)了電極材料電化學(xué)儲能與催化性能的大幅提升，為發(fā)展高性能電催化與儲能器件開辟了新路徑。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《納米能源》和《先進(jìn)能源材料》等國際期刊上。

除了內(nèi)部洗牌局面外，在全球市場日韓企業(yè)群強(qiáng)環(huán)伺的競爭格局里，中國新能源車的競爭力如何?是否有機(jī)會實(shí)現(xiàn)彎道超車?

一、JACS:基于團(tuán)簇類分子的鋰硫電池正極材料

《AdvancedMaterials》(Adv.Mater.)是工程與計(jì)算大學(xué)科、材料與化學(xué)的頂尖期刊，在國際材料領(lǐng)域科研界上享譽(yù)盛名。該期刊接收率只有10%-15%，影響因子達(dá)19.79(2017年)。2017年，《AdvancedMaterials》共刊登了1357篇文章，涵蓋材料化學(xué)、材料物理、生物材料、納米材料、光電材料、金屬材料、無機(jī)非金屬材料，電子材料等眾多材料相關(guān)研究領(lǐng)域。筆者對其2017年第29卷共48期封面文章進(jìn)行分析，旨在了解和發(fā)現(xiàn)近期材料發(fā)展動態(tài)和研究熱點(diǎn)。

近日，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院功能薄膜材料研究中心研究員唐永炳及其團(tuán)隊(duì)聯(lián)合清華—伯克利深圳學(xué)院、中科院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心研究員成會明，研發(fā)出一種高性能的鈣離子電池。他們通過對電池結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，使鈣離子電池具有全新的電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，并實(shí)現(xiàn)了室溫下穩(wěn)定的充放電反應(yīng)。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表于《自然—化學(xué)》。

在儲能電池的更新?lián)Q代中，鋰離子電池由于其自身所具備的各種優(yōu)點(diǎn)，已成為重點(diǎn)研究領(lǐng)域，并在大量的儲能項(xiàng)目中獲得了實(shí)際應(yīng)用，取得了一定的成效。

磷酸鐵鋰因鋰離子的擴(kuò)散系數(shù)低，導(dǎo)電性上較差，所以當(dāng)下做法是將其顆粒做小，甚至是做成納米級數(shù)，通過縮短LI+和電子的遷移路徑，來提升其充放電速度(理論上，遷移時間和遷移路徑平方成反比)。但由此給電池加工帶來一系列的難題。

分布式發(fā)電與儲能技術(shù)的結(jié)合大大提高了系統(tǒng)的能源利用率，改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性。該文在簡單分析了各種可用于分布式發(fā)電的各種儲能技術(shù)之后，重點(diǎn)對比研究了各種電池儲能技術(shù)，認(rèn)為鋰離子電池儲能系統(tǒng)是目前最有發(fā)展前景、最有應(yīng)用優(yōu)勢的儲能方式。

小編梳理了九種儲能電池技術(shù)優(yōu)劣大PK，供大家參考。

儲能技術(shù)是通過裝置或物理介質(zhì)將能量儲存起來以便以后需要時利用的技術(shù)。儲能技術(shù)按照儲存介質(zhì)進(jìn)行分類，可以分為機(jī)械類儲能、電氣類儲能、電化學(xué)類儲能、熱儲能和化學(xué)類儲能。