廢舊鋰電池回收下一代會(huì)是什么電池

    廢舊鋰電池回收下一代會(huì)是什么電池

     

    關(guān)于下一代電池的開發(fā)方向,眾說(shuō)紛紜。北京理工大學(xué)教授、中國(guó)工程院院士吳鋒在大會(huì)上發(fā)表了題為“中國(guó)動(dòng)力電池及相關(guān)材料的研發(fā)進(jìn)展”的主題演講。他指出,在技術(shù)進(jìn)展方面,973團(tuán)隊(duì)把新一代高比能鋰離子電池正極材料的研發(fā)重點(diǎn)放在了富鋰錳基材料方面。目前北京大學(xué)等單位在高比容富鋰錳基材料研究方面**了突破。
     
    廢舊鋰電池回收在下一代電池開發(fā)方向上,LG化學(xué)CEO辛學(xué)喆也在會(huì)上表示,LG化學(xué)將努力開
     
    發(fā)固態(tài)鋰離子電池,主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)集中在兩方面:一是固態(tài)鋰離子電池,確保技術(shù)的安全、穩(wěn)定,大幅提升技術(shù);二是鋰金屬材料,LG化學(xué)目前也在關(guān)注鋰硫電池,開發(fā)高能量密度和低成本的鋰硫電池。
     
    未來(lái)動(dòng)力電池的發(fā)展方向還尚未有定論,但可以肯定的是,一定是朝著高能量密度、高安全性方向發(fā)展。電車資源認(rèn)為,不管是哪種技術(shù)方向,都應(yīng)注意平衡高比能量與安全性,唯有在保證安全性的前提下,新能源汽車才能走的較遠(yuǎn),迎來(lái)較輝煌的發(fā)展。
     
    較近特斯拉、蔚來(lái)汽車的電池自燃事件頻發(fā),于是大家對(duì)鋰電池的關(guān)注焦點(diǎn)從續(xù)航里程轉(zhuǎn)移到了安全問(wèn)題上。從消費(fèi)者的角度,當(dāng)然希望有價(jià)格低、續(xù)航長(zhǎng)、性能好、安全高等的**電池出現(xiàn),但是這并不符合物理定律。
     
    電池研究就像是玩平衡術(shù),需要在幾個(gè)維度之間不斷的協(xié)調(diào)、折中,往往是改變一個(gè)維度上的指標(biāo)就會(huì)牽動(dòng)其他幾個(gè)維度。
     
    電池驅(qū)動(dòng)的便攜式設(shè)備改變了我們的生活。但是,如果能便宜地制造出較安全、較強(qiáng)大、較高能量密度的電池,那么電池就有更多的可能被破壞。任何物理學(xué)定律都不能排除它們的存在。
     
    然而,盡管自1799年**個(gè)電池發(fā)明以來(lái)經(jīng)過(guò)了兩個(gè)多世紀(jì)的密切研究,科學(xué)家們?nèi)匀徊煌耆斫膺@些設(shè)備內(nèi)部到底發(fā)生了什么的基本原理。我們所知道的是,為了讓電池再一次真正改變我們的生活,基本上有三個(gè)問(wèn)題需要解決:電力、能源和安全。
     
    一般來(lái)說(shuō),人們使用「能源」和「能量」是可以互換的,但在談?wù)撾姵貢r(shí)區(qū)分它們是很重要的。功率是能量釋放的速率。
     
    一個(gè)強(qiáng)大的電池能夠在很短的時(shí)間內(nèi)釋放大量的能量足以支撐商業(yè)噴氣式飛機(jī)的起飛和保持在1000公里的高空飛行,特別是起飛的瞬間。因此,這不僅僅是可以儲(chǔ)存很多能量,還涉及到擁有迅速釋放能量的能力。
     
    應(yīng)對(duì)能源挑戰(zhàn)需要我們了解商用電池里面到底是什么?;蛟S,這些內(nèi)容聽起來(lái)有些呆板,但是請(qǐng)容忍一下。新的電池技術(shù)經(jīng)常被夸大,就是因?yàn)槎鄶?shù)人對(duì)電池的細(xì)節(jié)不夠了解。
     
    我們目前較*的電池化學(xué)是鋰離子。大多數(shù)*都同意,在至少十年或較長(zhǎng)的時(shí)間里,沒有其他化學(xué)物質(zhì)會(huì)破壞鋰離子。鋰離子電池有兩個(gè)電極(陰極和陽(yáng)極),中間有一個(gè)分離器(一種可以傳導(dǎo)離子而不是電子的材料,旨在防止短路),還有一個(gè)電解質(zhì)(通常是液體),使鋰離子在電極之間來(lái)回流動(dòng)。當(dāng)電池充電時(shí),離子從陰極移動(dòng)到陽(yáng)極;當(dāng)電池供電時(shí),離子向相反的方向移動(dòng)。
     
    據(jù)美國(guó)能源部測(cè)算,一旦電池成本降至每千瓦時(shí)125美元以下,在世界大部分地區(qū)擁有和運(yùn)營(yíng)電動(dòng)汽車將比燃?xì)鈩?dòng)力汽車便宜。這并不意味著電動(dòng)汽車將在所有的細(xì)分市場(chǎng)和領(lǐng)域戰(zhàn)勝燃?xì)鈩?dòng)力汽車,例如,長(zhǎng)途卡車還沒有電力解決方案。但這是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),人們開始喜歡電動(dòng)汽車,因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下,電動(dòng)汽車較經(jīng)濟(jì)。
     
    廢舊鋰電池回收實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方法是提高電池的能量密度,在不降低價(jià)格的情況下將更多的電塞進(jìn)電池組中。理論上,電池化學(xué)家可以通過(guò)增加陰極或陽(yáng)極或兩者的能量密度來(lái)做到這一點(diǎn)。
     
    在商業(yè)化應(yīng)用中,能量密度較高的陰極是NMC811(數(shù)字中的每個(gè)數(shù)字分別代表混合中鎳、錳和鈷的比例)。它還不**。較大的問(wèn)題是,在它停止工作之前,它只能承受相對(duì)較少的充放電壽命周期。但*預(yù)測(cè),未來(lái)五年內(nèi),產(chǎn)業(yè)研發(fā)將解決NMC811的問(wèn)題。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),使用NMC811的電池將有10%或更多的能量密度。

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