鉅大LARGE | 點擊量：1084次 | 2021年10月27日
儲能瓶頸：電池技術突破何在？
目前在電池界有一個很火的概念那就是快充，不過仔細想想，快充之所以重要性越來越高，掩蓋續航本身的尷尬是應有之義。
據外媒報道，德國尤利希研究中心研發的一種高溫燃料動力鋰電池持續使用壽命超過7萬小時，也就是近8年的時間，比以往任何一種陶瓷燃料動力鋰電池的使用壽命都長。這種固體氧化物高溫燃料動力鋰電池非常適合家庭或小型公司，以及卡車、火車或輪船的電力供應。
德國聯邦教研部國務秘書托馬斯&dot；拉謝爾對尤利希研究中心取得的這項成果予以高度評價。他說：“尤利希中心的燃料動力鋰電池世界紀錄表明，燃料動力鋰電池是高效和對環境友好的電源和熱源，可以對平衡可再生能源的波動性作出貢獻，有關德國能源轉型成功將是一個重要的基石。”
尤利希研究中心開發的這款高溫燃料動力鋰電池從2007年八月開始工作，設計使用壽命最高可以達到8萬小時，目前已經持續工作超過7萬小時，打破了之前由西門子西屋電力公司創造的6.9萬小時的世界紀錄。這款分兩節組成的高溫燃料動力鋰電池采用氫燃料，根據要，燃料也可以換成天然氣或甲烷。從試驗開始到現在已供電3400千瓦小時，足夠一戶家庭一年的用電量。從經濟角度來看，這款電池已完全適用于家庭供電供熱，但要在車輛上應用，專家估計還需5年開發時間。
尤利希研究中心執委會成員博爾特教授表示：“這一紀錄首先證明，我們研發的材料可以在如此長時間下有效工作，但要想在汽車發動機700攝氏度高溫環境下工作，對電池材料的應用還有許多挑戰?！?/p>
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
三星曲面電池：提升智能手表50%續航時間
三星日前在首爾的2015年InterBattery大會上展示了最新Stripe和Band電池產品。新產品能延長可穿戴計算設備的電池續航時間，使用戶不必頻繁為可穿戴設備充電。
近期，用戶對智能手表和運動手環等產品越來越感興趣，這推動了可穿戴設備市場的快速發展。然而，由于可穿戴設備的尺寸較小，因此電池容量成為了困擾這類產品的一個重要問題。
三星表示，Stripe電池通過“領先的材料技術”，實現了0.3毫米厚的超薄設計。相有關當前的電池產品，這款新電池帶來了更高的能量密度。
或許最重要的一點在于，Stripe電池能彎曲成不同形狀。這意味著這一電池可被用于多種新的智能產品，例如項鏈、發帶和T恤配飾等。
Band電池則專為智能手表設計。三星表示，這款柔性電池能將智能手表的續航時間提升50%，并可以承受超過5萬次彎曲。
其實LG早就在手機上使用了曲面電池技術，不過LG的曲面電池看起來好像只是將原本的電池掰彎了相同，它的體積依然很大，雖然是曲面，但是由于體積龐大導致它的應用范圍不廣，而三星展示的這種輕薄型的曲面電池不僅能隨意彎曲，其厚度也僅有0.3mm，它在智能硬件中的應用范圍會更廣。
本田燃料動力鋰電池車：續航700km還能當發電站！
在豐田首款燃料動力鋰電池車Mirai正式發售數月之后，本田也即將面向市場推出自己的第一款燃料動力鋰電池車型--FCEV。
日前，本田FCEV的量產版在國外首度亮相，該車預計2016年春季率先面向日本開售，之后還會在美國推出，但具體價格目前尚不知曉。
一眼看去，本田FCEV具有修長的發動機艙蓋和黑色前格柵，鍍鉻裝飾條延伸至兩側前燈組，新車采用了LED大燈，車頭兩側還可以看到LED光帶設計，后輪眉設計非常特別。
不過遺憾的是，由于采用大角度傾斜的C柱設計，新車后備廂開口較小，內部空間則由于要安置儲氫罐而受到一定影響。
坐進車內，新車的內飾布局給人感覺較為簡潔，配備了多功能方向盤，儀表盤采用液晶顯示設計，中控臺具有懸浮式液晶屏，同時配備有自動空調。同時，新車還采用了按鍵式換擋。
配置方面，新車配備有一鍵啟動、電子手剎、自動大燈、盲區監測、HUD抬頭顯示、車道偏離輔助、防碰撞預警等，通過專用的逆變器，新車還可在緊急情況下擔任“移動發電站”的角色，為其他設備供電。
動力方面，新車搭載一套氫燃料動力鋰電池動力系統，鋰離子電池組被安置在車廂地板下，兩個儲氫罐則位于后排座椅下方。根據官方公布的信息，新車補充一次氫燃料后最長續航里程可達到700km。
石墨烯或代替鋰離子電池引領電動汽車進入新時代
據報道，研究人員對石墨烯進行實驗，或將代替鋰離子電池，減少充電時間，引領電動汽車進入新時代。
盡管儲存能量的鋰離子電池價格便宜，使用持久，但若沒有發電機為其充電，電動汽車根本走不了太遠。即使現代科技發達，電池充電也至少要20分鐘，因此電動汽車難以真正與汽油車和柴油車進行競爭。
許多人嘗試解決這一問題，均以失敗告終。來自韓國光州科學技術研究所的LuWu對現代理想材料石墨烯的最新研究，希望將實驗結果商業化，解決電池問題。嚴格地說，盧博士和他的同事們在研究超級電容而非電池，超級電容是一種將類似電池中的電解液及普通電容器結合在一起的設備。超級電容器如同正常的電容器，能源以靜電的形式存儲在材料表面，但與普通電容器不同的是，當為超級電容器充電，靜電附著于電解液離子表面。因為是靜電的依附而非化學狀態離子的變化（電池的工作原理）使得存儲過程加速，因此超級電容器比電池充電速度更快。
超級電容器并不是一個新想法。石墨烯是一種只有一個碳原子厚度的二維材料，尤其適合制作電池。每克石墨烯面積達2675平方米，整個表面可以存儲靜電，因此石墨烯可用來制造超級電容器，比鋰離子電池帶有更多的能量。
Lu博士的問題在于如何將石墨烯利用在超級電容器中，并進行合理工業化生產。他的解決方法是控制爆炸已炸毀的石墨碎片。石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，石墨的層間用途力較弱，很容易互相剝離，形成薄薄的石墨片。當把石墨片剝成單層之后，這種只有一個碳原子厚度的單層就是石墨烯。
Lu博士的制備過程包括兩個階段。首先，將粉末狀石墨以受控方式暴露在空氣中，制備一種稱為氧化石墨的物質。但這并不是真正的具有固定化學式的氧化物。相反，它是石墨狀物質，在石墨稀層之間具有富氧原子團。然后在容器中將氧化石墨加熱至160度，注意容器內的氣壓是大氣壓的十分之一。加熱會引起氧化石墨發生化學反應，出現二氧化碳和水蒸氣。經過進一步處理過剩氧之后，石墨就適合制備超級電容器了。
盡管石墨烯體積小，但效果良好--它可以存儲一公斤鋰離子電池所儲存的電量，且在四分鐘內充滿電。將石墨烯數量新增至一輛車的要時，要一個健全的系統進行快速充電。目前此類系統不適合家庭使用，可以安裝在路邊加油站。
這將幫助我們擺脫目前電動汽車遇到的充電問題。假如原油具備可以匹配鋰離子電池的儲能能力，那么改良版本定會明顯超過它。超級電容器的持續實踐還有待觀察，但假如證明它如電池般耐用，使用可靠，價格便宜，將成為重大突破并改變汽車駕駛的未來。
