近日,寧德時代正式發(fā)布 凝聚態(tài)電池。該電池單體能量密度最高可達500Wh/kg,實現(xiàn)高比能與高安全兼得,并可快速實現(xiàn)量產(chǎn)。目前,寧德時代正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發(fā),執(zhí)行航空級的標(biāo)準(zhǔn)與測試,滿足航空級的安全與質(zhì)量要求。
寧德時代計劃在2023年推出新一代電池電芯:凝聚態(tài)電池,并介紹凝聚態(tài)電池具有安全性高、可靠性高、循環(huán)壽命長等特點。
寧德時代凝聚態(tài)電池采用高動力仿生凝聚態(tài)電解質(zhì),其能構(gòu)建微米級別自適應(yīng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)鏈間相互作用力,在增強微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時,提高電池動力學(xué)性能,提升鋰離子運輸效率。電池單體能量密度最高可達500Wh/kg。
目前,寧德時代正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發(fā),執(zhí)行航空級的標(biāo)準(zhǔn)與測試,滿足航空級的安全與質(zhì)量要求。同時,寧德時代也將推出凝聚態(tài)電池的車規(guī)級應(yīng)用版本,并在今年內(nèi)具備量產(chǎn)能力。
全固態(tài)鋰電池成為未來電池技術(shù)發(fā)展方向
專業(yè)人員介紹,凝聚態(tài)電池實際上是半固態(tài)電池的一種。區(qū)別于三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池等傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池,凝聚態(tài)電池最主要的變化在于電解液。凝聚態(tài)電池的電解液為凝膠態(tài)電解質(zhì),兼具力學(xué)穩(wěn)定性和離子傳輸性能。它較傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池電解液,溶劑使用量減少,同時添加氧化物固態(tài)電解質(zhì)、聚合物等化合物,雖然仍保留液態(tài)成分,但不具有流淌性。
新型儲能產(chǎn)業(yè)該有多重要
1、2022年11月23日,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》。《意見》明確提出,到2025年,實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件;到2030年,實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。
2、新能源和電力系統(tǒng)是雙碳目標(biāo)實現(xiàn)的主戰(zhàn)場
將來實現(xiàn)碳中和,需要可再生能源作為主導(dǎo)的能源體系,儲能技術(shù)是新能源規(guī)?;l(fā)展的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施,且這種儲能裝備必須是長時的,目前來說這個缺口非常大,長時儲能是我們實現(xiàn)雙碳目標(biāo)、特別是碳中和目標(biāo)最關(guān)鍵的技術(shù),需要進一步發(fā)展。
3、新型電力系統(tǒng)的重要支撐,它改變了電力系統(tǒng)即發(fā)即用、生產(chǎn)和消費同時完成的傳統(tǒng)模式。
隨著我國新能源裝機的不斷增加,“新能源+儲能”模式已成為解決新能源消納難題的有效途徑。其中,抽水蓄能是當(dāng)前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)的儲能技術(shù),已形成清晰的商業(yè)模式,適合規(guī)模化開發(fā)建設(shè)。新型儲能是指除抽水蓄能外,以電力為主要輸出形式的各類儲能技術(shù),包含鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能等。新型儲能建設(shè)周期短、選址簡單靈活、調(diào)節(jié)能力強,與新能源開發(fā)消納的匹配性較好,優(yōu)勢逐漸凸顯,加快推進先進儲能技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用勢在必行。
4、新型儲能具有多重價值,發(fā)展前景可期
《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》提出,到2025年,新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?;l(fā)展階段,具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件。這為新型儲能的發(fā)展帶來了政策利好。在初具規(guī)模的基礎(chǔ)上,進一步推進新型儲能市場化發(fā)展,還需多措并舉疏解堵點。一方面,要著力推動新型儲能技術(shù)多元創(chuàng)新、加速技術(shù)更新迭代,不斷完善材料、部件、集成等上下游產(chǎn)業(yè)鏈,促進新型儲能成本下降。另一方面,要加快推進電力市場體系建設(shè),促進新型儲能與電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)融合發(fā)展,為其營造良好發(fā)展環(huán)境。聚焦各類應(yīng)用場景,因地制宜,循序漸進,才能穩(wěn)妥推進新型儲能產(chǎn)業(yè)化。
● 石墨烯電池真的存在嗎?
最近美國加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員就開發(fā)出一種以石墨烯為基礎(chǔ)的微型超級電容器,該電容器不僅外形小巧,而且充電速度為普通電池的1000倍,可以在數(shù)秒內(nèi)為手機甚至汽車充電,同時可用于制造體積較小的器件。
微型石墨烯超級電容技術(shù)突破可以說是給電池帶來了革命性發(fā)展。主要制造微型電容器的方法是平板印刷技術(shù),需要投入大量的人力和成本,阻礙了產(chǎn)品的商業(yè)應(yīng)用。而只需要常見的DVD刻錄機,甚至是在家里,利用廉價材料30分鐘就可以在一個光盤上制造100多個微型石墨烯超級電容。
歐盟委員會將石墨烯作為“未來新興旗艦技術(shù)項目”,設(shè)立專項研發(fā)計劃,未來10年內(nèi)撥出10億歐元經(jīng)費。英國政府也投資建立國家石墨烯研究所(NGI),力圖使這種材料在未來幾十年里可以從實驗室進入生產(chǎn)線和市場。
中國在石墨烯研究上也具有獨特的優(yōu)勢,從生產(chǎn)角度看,作為石墨烯生產(chǎn)原料的石墨,在我國儲能豐富,價格低廉。另外,批量化生產(chǎn)和大尺寸生產(chǎn)是阻礙石墨烯大規(guī)模商用的最主要因素。利用化學(xué)氣相沉積法成功制造出了國內(nèi)首片15英寸的單層石墨烯,并成功地將石墨烯透明電極應(yīng)用于電阻觸摸屏上,制備出了7英寸石墨烯觸摸屏。
石墨烯電池的全稱應(yīng)該是石墨烯改性鋰離子電池
所謂石墨烯電池,其實并非全新的技術(shù),近幾年一直處于研發(fā)階段。應(yīng)該說其材料和工藝尚未完全成熟,我們看到的很多報道僅僅是科研報道,而非產(chǎn)品報道。但是在一些媒體的報道中,卻大肆渲染,仿佛明天就能用上石墨烯電池的手機。更有報道說某些手機使用了石墨烯電池,其實屬于誤傳。在現(xiàn)階段,這一技術(shù)主要有成本和產(chǎn)能兩大問題。理想的石墨烯電池性能極為強悍,充電極快,壽命極長,但是成本也極高。目前多數(shù)研究都在解決成本問題,將石墨烯與其他材料結(jié)合制造電池。實際上成為石墨烯基電池更為合適,而這些類型的電池中相當(dāng)一部分本質(zhì)上仍為我們熟悉的鋰電池,并沒有完全的革新。
因此當(dāng)我們看到一些報道和廠商以此為賣點宣傳時,最好不要盲目確信和追捧,至少要看到實物才算數(shù)。
原標(biāo)題:寧德時代正式發(fā)布 凝聚態(tài)電池