電池軟硬結合板：又是空歡喜？近期的電池技術突破消息可靠嗎？
電池軟硬結合板：古語有云，兵馬未動糧草先行。同樣的，作為動力系統，電池技術也一直是電動汽車的重要命脈，它的技術變革是電動汽車的發展過程中必不可少的助推力量。
電池軟板廠認為，從1995年起電池存儲能量一直沒有發生特別顯著的變化，直至2007年電池存儲的能量才翻了一番。而時至今日，電池的能量增加都沒有超過30%。
是什么原因制約著電池技術的發展？
其實，電池的性能之所以是在2007年左右發生有了質的突破，是由鋰離子電池逐漸商用，慢慢在各個領域開始替代其他電池而導致的。如今八年過去了，鋰離子電池的發展可以說是陷入了瓶頸。大多數能夠商用的技術突破都是延長鋰電池壽命，降低電池造價，而在電池儲能方面的進步并不多。“電量焦慮”也成為越來越普遍的現象。
事實上國內外的許多科學家都早已選擇從基礎材料著手，想要找到更加優越的選擇。但在這些新材料中，很少有能夠實際應用于商業的。近期，國內外電池的方面也有不少取得新突破的消息，在此電池軟硬結合板廠家就簡要介紹一下近期的幾項新技術。
鋰空氣電池
本月初，根據發表在美國《科學》周刊上的一篇論文顯示，劍橋的科研團隊已經攻克了鋰空氣電池的技術難關。此前的鋰空氣電池會出現性能迅速衰退的現象，而劍橋團隊解決的正是這一不穩定的問題，讓該電池在的能源使用效率接近90%。
鋰空氣電池的基本化學原理十分簡單。放電時，從負極出發的鋰離子在正極與空氣中的氧氣反應，產生一種叫過氧化鋰的固體產物，填充于碳電極的孔隙中。充電時，化學過程逆轉，過氧化鋰被分解釋放氧氣。
據悉，該實驗室產品充一次電就能從劍橋大學一路開到650公里以外的愛丁堡，而電池的價格和重量都僅為鋰電池的1/5。
雖然在實驗室里的表現非常優秀，然而據科研人員稱，這款電池真正能夠商用還至少需要十年的時間，短期內電動汽車無法享受這項技術帶來的技術變革。
石墨烯電池
中科院上海硅酸鹽研究所研制出一種新型石墨烯材料的重要研究成果。
據電池fpc廠了解，該所科學家已研制的高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯，它具有極佳的電化學儲能特性，可用作電動車的“超強電池”：充電只需7秒鐘，即可續航35公里。
作為一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料，石墨烯可以說是目前世界上最薄也是最堅硬的材料，具有超薄、超輕、超高強度、超強導電性、優異的室溫導熱和透光性，結構也非常穩定。
據權威專家表示，該新型石墨烯超級電容器體積輕巧、不易燃也不易爆，可采用低成本制備，實現規模生產。因性能較鉛酸、鎳氫等電池有明顯的競爭優勢，且在快速充放方面又遠遠優于鋰電池，因此該“超級電池”可廣泛應用于現有混合電動汽車、大功率輸出設備的更新換代。
然而它最大的劣勢就是其高昂的價格，目前以石墨烯主要作為導電添加劑的超級電容器，在動力電池中的市場基本上為零。
鋰硫電池
去年12月，中科院院士、南工校長黃維領銜的先進材料研究院科技創新團隊與新加坡南洋理工大學物理與應用物理系教授于霆合作，在鋰硫電池正極材料研發、設計及其電化學性能改進方面取得重大突破。
在此前，鋰硫電池也面臨著三個無法避免的挑戰：其一是硫的電導率很低，極大的降低了鋰硫電池的功率密度和硫的利用率；其二，多硫化物中間體的溶解和不可逆反應導致了鋰硫電池的容量衰減；最后，硫在嵌鋰和脫鋰過程中引起的較大的體積變化會破壞硫電極結構的完整性，并導致容量衰減。
而科研人員此次在鋰硫電池的關鍵部位“硫—碳黑復合物”上包裹了一層超薄的過渡金屬氫氧化物材料，單層厚度約7納米。該超薄材料可與鋰離子發生不可逆反應，生成的物質可起到電極保護層的作用，巧妙地克服了傳統鋰硫電池電極因多硫化物溶解所造成的低充放電效率、短循環周期等諸多問題。
于霆教授介紹，就世界范圍來看，這是首次采用超薄過渡金屬氫氧化物材料，對硫—碳黑復合物納米單元進行微包覆處理，設計并制備了具有長壽命、高庫倫效率的正極材料。據悉，經新技術改良后的鋰硫電池使用周期可提高至800次。
三元材料電池
三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳三元正極材料的鋰電池，鋰離子電池的正極材料有很多種，主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。三元材料綜合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優點，具有容量高、成本低、安全性好等優異特性，其在小型鋰電中逐步占據一定的市場份額，并在動力鋰電領域具有良好的發展前景。
相對于以上三者在實驗室中表現優越的電池新技術來說，三元電池才是目前唯一能夠商用的技術。特斯拉最早將三元電池應用在電動汽車上，從而使得Model S續航里程能夠達到486公里，電池容量達到85kWh。
從全球范圍來看，各方對三元材料的研發生產都在不斷推進。在這個過程中，材料性能大幅提升，應用領域也一再拓展。日、韓企業是三元材料電池研發的佼佼者。國內三元材料生產從2005年左右起步，目前也已出現了十多家規模企業。
事實上，在近幾年里電池行業也不乏技術新突破。但在實驗室內表現良好的產品，很少能夠真正被商業使用。
較為著名的一個例子是美國的一家電池公司。此前它曾宣稱自己利用組合富鋰錳基層狀固溶體正極和Si/C復合負極電極材料，創造出了400Wh/Kg的驚人的鋰離子電池能量密度。
通用公司因此迅速投資，與Envia在電動汽車業務上進行合作。但實際的使用顯示，Envia所宣稱的400Wh/Kg的能量密度只有在前三周可以達到，在隨后循環里能量密度急劇下降，循環400周以后其能量密度只有初始的55%。如此差的電池循環性，根本無法達到Volt電動汽車的使用要求。
經歷了數次從高度興奮到期待落空的教訓，新能源車企對所謂的“突破性”電池往往抱以觀望的態度。新的技術無論在實驗室中表現出多高的優越性，都還要等待長期的測試調整才能讓人信服。
電池軟硬結合板也是一樣，完美的數據無法落地到實際，這也正是電池發展遲遲沒有跟上科技發展步伐的重要原因。
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