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创新正在撼动电池行业

时间：2022-04-05 16:16:09 来源：

电池世界是一个令人着迷的地方。随着世界朝着电池供电的未来迈进，创新不断发展。观察者的困难在于知道什么是合法的突破，什么是永远不会商业化的炒作。

尽管如此，仍出现了一些不可否认的趋势，其中主要的是锂离子电池的改进已接近极限。这是自然发展。它一定会发生，特别是考虑到过去十年左右这种主导类型电池的改进步伐。

锂离子电池的主要问题仍然存在：相对较高的成本，在能量密度需求不断提高的情况下能量密度不足以及由于这些电池使用液体电解质而引起的安全问题。明天的电池寻求解决这些问题，一些电池研究人员报告说取得了成功（尽管这些替代品尚未进入商业生产阶段，这将证明它们可以与锂离子霸主竞争。）

这些替代方案之一是使用硅代替石墨作为阳极的电池，从而增加了电池的能量密度。在企业项目最新电池的概述中，斯蒂芬妮·奥夫比（Stephanie Overby）引用了Lux Research的能源研究员Chloe Holzinger的话说：“硅的容量可能比现有的石墨增加十倍，从而导致更高的比能量。如果材料成本不太高，更高的比容量可以降低成本。”

然而，这一特殊的改进目前集中在消费电子产品上，这也是许多电池创新的结果，例如Ionic Materials固体聚合物电池解决了锂离子电池的液体电解质问题，其中主要是易燃性。该公司首席执行官迈克·齐默尔曼（Mike Zimmerman）最近在接受CNBC采访时说，除了消除了易燃性问题之外，以电解质聚合物为主要成分的离子材料电池还比其主要竞争对手更耐用，容量更大。只要成本足够低，这些电池就有望为电动汽车，储能以及消费电子产品带来希望。离子材料说。

在另一则消息中，另一家公司NantEnergy上个月宣布了一项突破：其呼吸用锌电池的成本突破了每千瓦时100美元的壁垒，现在将开始大规模部署。此公告的后半部分意义重大：关于未来电池的报告很多，但所有报告都来自实验室。如果有人在谈论大规模部署，那么这个电池可能正在谈论一些东西。在这种情况下，这是一种使用空气作为阴极，并使用锌作为阳极的电池，这意味着它的碳足迹比锂离子电池低得多，并且更安全。

然后是最近在悉尼的污水泵站首次商业应用的钠离子电池。尽管钠比锂便宜，但这种类型的电池自然是竞争对手，尽管它的能量密度明显低于锂离子电池。

综上所述，含锂电池尚未废除。创新可能在这一领域达到了极限，但还没有达到极限。最新的是纳米管。莱斯大学的研究人员最近报告说，在锂金属电池的阳极上添加纳米管涂层可以防止所谓的树枝状晶体形成并最终杀死电池。这些树突或金属晶须一直是锂金属电池广泛采用的主要障碍。解决了这个问题之后，他们可能会得到更大的推动，这将是一个好消息：锂金属电池比锂离子电池的能量密度更高。

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