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不明觉厉!电池技术8项潜在突破

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1#
发表于 2015-9-30 00:50:48 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
上一个季度,在储能电池领域,几乎每周都有实验室创新的突破。
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  尽管2015年还有小半年,但5月
特斯拉推出的PowerWall完全可以算是今年的一件大事。户用储能系统3500美元的价格让全世界都开始关注电池,而且并不都是正面的评价。# r8 _) l# r- G

7 M6 j, m3 V/ s$ g  反对者指出特斯拉所做的事丝毫没有改变电池生产的技术和经济性,而且在基础材料潜力的限制下,长期价格下降或许很难做到。的确,特斯拉实现其GW级储能的野心,目前主要依靠规模经济而不是技术突破。然而电池技术研究突飞猛进的发展也是事实。
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  事实上,自特斯拉公布PowerWall以来,电池领域潜在技术突破的消息几乎每周都有。以下是过去一个季度,全世界实验室一些重要的研究进展。
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  1.水基太阳能液流电池:2014年俄亥俄州立大学的研究者公布了“太阳能空气”电池,今年他们更进一步,将其碘化锂(LiI)技术与太阳能电池片相结合以提升效率。“与传统碘化
锂电池相比,充电电压的降低节省了20%的电能,”该团队表示,“这一概念作为设计模式还能够推广到其他类型的金属-氧化还原液流电池。”
4 q  f: n4 x7 ~2 g3 R9 b
2 o- n' K6 [+ t) O  2.芦苇叶制作电极:6月,中德科学家联合宣布,以芦苇叶作为原料,可以制作出更好的
锂离子电池的硅基负极。他们表示,以硅取代石墨作为锂电池的电极,目前制造方法还复杂昂贵,需要大量耗能。叶片经过煅烧和镁热还原,可以获得电池容量极大增加的电极材料。
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  3.新型锂离子电池:7月,韩国科学家公布了一款能在高温下保持稳定的高性能锂离子电池。电池是由一种被称为葫芦脲的物质,以蜂窝结构排列,组成南瓜形组件。该电池可以在接近摄氏100度的环境下工作而不发生热失控,并且其导电性基本不变。
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  4.锂离子电池容量倍增:7月,三星电子的专家研究出一种以高晶石墨烯包裹硅基电极的方法,可以使锂离子电池的容量增加近一倍。Business Korea网站指出,该项突破将有力推动移动电话和电动汽车的发展,该技术实现商业化大约需要两到三年。4 d: c0 c8 |4 P9 t  {; N! K8 X

, U$ S+ }; _' X) k  5.模仿光合作用的储能:加州大学洛杉矶分校的科学家受到光合作用的启发,其设计的太阳能电池片能够将能量储存几周。电池片由塑料、聚合物以及纳米级富勒烯构成,其结构就像“小簇意大利面在精确的位置点缀肉丸子”。
  6.木纸浆制造高容量电池:5月,来自瑞典皇家理工学院和美国斯坦福大学的一个团队发布消息称,他们研制出一种“弹性的泡沫状电池材料,可以承受振动和压力。”这种纳米纤维材料有树木纤维制成,一立方分米的体积展开面积相当于一个足球场。该团队表示,这种电池材料可以用于电动车身甚至衣服。  S# M2 I0 |# W) J/ g# v; Q

# A* @% V2 ~5 c5 k% w6 R  7.钙离子电池击败锂离子电池:根据6月的一份报告,法国和西班牙的研究者正在研发先进的钙离子电池,以超越锂离子电池。先进钙电池项目旨在研发可充电的钙离子电池,就像锂离子电池一样便于使用,又不必担心锂带来的供应链问题。
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  t2 I2 m/ L* m8 h1 M+ O  8.黑色素作为储能材料:5月的一份报告显示,黑色素,作为皮肤的色素,正被用于储能的测试。这项工作由River Road研究所和美国罗切斯特理工大学进行,获得了美国环保部3.5万美元的支持。初步的结果显示,其有望成为一种安全、经济、环境友好的全新电池材料。
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2#
发表于 2015-9-30 08:22:18 | 只看该作者
关注一下了!
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3#
发表于 2015-9-30 08:32:56 | 只看该作者
路过,什么时候把我的智能机能用个10天半个月的就好
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4#
发表于 2015-9-30 10:48:13 | 只看该作者
电池可以有,但个人认为不是储能的第一手段。
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5#
发表于 2015-9-30 14:19:54 | 只看该作者
Pascal 发表于 2015-9-30 10:48 ) E  q( s, y: R! Y0 e
电池可以有,但个人认为不是储能的第一手段。
' J/ S  M9 E" V0 l  O# r" x) M
元帅以为何?愿闻高见) \3 l: c( c) J" O' I! b' K
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6#
发表于 2015-9-30 14:57:36 | 只看该作者
threetigher 发表于 2015-9-30 14:19
; U4 s6 B7 q# ?) T元帅以为何?愿闻高见

: ^5 R8 \9 f3 Q. {8 h) I主要是能量密度低,持续时间不长,另外还有环保问题。! [9 h- ]" i' r9 N$ U) t- T# M# V

' l. n5 A. P& }' O8 g三虎大侠,假设你是华夏电网的总工,你一定会想到储能这个问题,你喜欢哪个储能手段?
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7#
发表于 2015-9-30 15:12:31 | 只看该作者
Pascal 发表于 2015-9-30 14:57 ' b0 ?4 E! o' l
主要是能量密度低,持续时间不长,另外还有环保问题。
$ _  F2 W, n* d, z, |! W  D
& o9 M- s9 u3 a' f三虎大侠,假设你是华夏电网的总工,你一定会想 ...

+ P$ l" a# J2 o5 W超级电容也非完美,前景堪忧。还是电池靠谱。
/ O! i: a& n1 U" O1 k
/ V5 [. g7 `* J7 J0 K随着材料工艺提高,功率密度,能量密度都会显著改善。现集中在充放电、寿命上做文章。, e5 I+ R8 D, B. h+ T) O
) Y3 [) {, ]% |- W% @" r% D- w( Y
乐观估计一下,突破在即,诺奖等着呢。* f5 y3 a& T0 Y9 K1 M3 y3 q0 m

' o+ O1 k" R( ?1 h如果放大到电网一级,窃以为手法应该很多,* K* ~+ Y* z/ C6 k$ L+ p7 T3 w

/ J( o4 j, G" G0 d9 z, u( U首先统筹电力,智能电网时代应该可以逐步改善;
5 s2 f' ~/ |' [& H3 H4 x4 @3 _
& C% T8 ?3 b3 t/ Y$ e( s+ {1 Y4 c至于过剩电能储能,那和一般的电池,超级电容,飞轮,压缩空气非一个尺度,8 G4 X1 f# q  X( b% w9 Z! S1 l! \7 b

8 f8 ]$ |0 ]4 _; K- n* t$ l0 D% i个人觉得水库就挺好。5 T4 j% U0 v7 h  T; O! k. {1 h
# v+ h+ |. A3 |% B" l. D' `7 N8 f
与大侠讨论!
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8#
发表于 2015-9-30 15:24:45 | 只看该作者
threetigher 发表于 2015-9-30 15:12 0 K+ o' {1 d9 Q1 I
超级电容也非完美,前景堪忧。还是电池靠谱。* |5 N( J- R# g0 {) n, n* B
: C' b6 ?6 S. F
随着材料工艺提高,功率密度,能量密度都会显著改善。现 ...
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大侠说得真好,说下自己的观点。# g* T$ O+ D- t4 U
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1. 由于应用场合不同,储能手段也多种多样。7 z- _$ s# w6 j
2. 个人最喜欢抽水蓄能,但是受地理条件约束。4 q% J+ q8 I, e! L' k9 R
3. 储热也是一个可以上规模的手段,可以和太阳能光热电站结合起来。$ E2 s* U0 T+ p
4. 从储能角度说,飞轮是个伪概念,因为维持运转需要耗费能量。; \; Z% v" n! p( c, Q$ @
    不是说飞轮没用,飞轮有适应它应用的场合。! z& E- j6 Z( J" P( H/ a6 A
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9#
发表于 2015-9-30 15:32:37 | 只看该作者
Pascal 发表于 2015-9-30 15:24
  o$ A) X9 ], @- `大侠说得真好,说下自己的观点。0 A5 V$ x4 D3 c9 [5 U; T
! R! R# x; f, C# D
1. 由于应用场合不同,储能手段也多种多样。
# R+ D0 t, P0 ?, h5 i4 h, S: a/ T
大侠同好啊!严重握手!# R/ v3 b$ m! g1 q
水库好,直接和水电站绑起来,哈哈。
' ?7 T4 d& |. t: U/ K! n; o对于飞轮,也有优势啊。可以真空,可以磁悬浮啊。& [: D. h4 a& z* D! a/ [
汽车上压缩空气是一个好办法,可以和紧急制动,碰撞吸能结合起来,都是很不错的。
; \# N: P9 D" ^6 j$ |各种储能和释能有机结合起来,就突现八仙过海各显神通了。& M6 [- c$ ^0 M8 S, J5 G4 T0 d, \. _
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10#
发表于 2015-10-1 09:10:58 | 只看该作者
把火星车的核动力电池拿来装手机上,或电动车上,终生不要充电
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