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2021/11/23

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能源发展刺激电池产业推进 市场洪流推动技术角逐 - 上海电子展

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上海电子展


     通信技术以及半导体技术的发展,让手机在功能性上有了显著的飞跃,手机也因此改变了我们的生活。如今,我们出门在外,手机强大的功能给我们带来了各种各样的便利,甚至一定程度上取代了钱包等原本出门的“必需品”。但是即便如此有一样部件依旧限制着手机的发展——电池。

  尽管电池的基本结构在很久以前就确立了下来,尽管从上世纪90年代开始,锂电池就开始大规模地在电子产品中被运用起来,但是电池产业在近些年的发展却并不理想。甚至从电池寿命到能耗比,如今想要获得更多的电量,直接且有效的方法依旧是增加电池容量。电池也成为了限制包括手机在内体积、重量、使用寿命、低温或高温环境下正常使用的关键因素之一。此外,锂电池还有一个问题,那便是成本。尽管对于手机、平板、笔记本电脑这类的电子产品来说,锂电池的体积带来的成本差异对比其中涉及到的精密元器件,尤其是芯片的加工成本来说,并不明显当时如果未来对于电量的需求继续增长,那么其中涉及到的成本提升,反映到售价上也多半会引起消费者不满、

  显然,电池技术需要改变了。尽管,从目前的市场情况来说,锂电池依旧是储能电池的主流产品之一,并且即便技术更新了估计还会占据市场很长一段时间,但是至少从目前各国的科研计划来看,锂电池已经被“盯上”了。

  目前市面上针对电池的研究方向大致有两个,一个是更清洁且能源储备更丰富的钠电池,另一个是电子储备能力更强的镁离子电池和锌离子电池。当然,目前这两种电池仍处于研发阶段,并且钠电池已经有明确的理论依据证明它无法与锂电池直接竞争。

  钠电池虽然原材料储备丰富,并且更加环保,但是其储电能力有限,同时因为钠离子体积更大,因此制成电池后体积也难缩减,因此钠离子其实更有希望取代铅蓄电池而非锂电池。因此锂电池替代品的市场竞争便顺势集中在了镁离子电池和锌离子电池的技术研发上。

  不过从目前的情况来看,尚且没有一个国家真正的在镁离子电池和锌离子电池商品化上获得直接成果,其中原因与电解液业绩电极材料有直接联系。不过这里需要说明的是,目前已经有数个国家的科研团队,实现了镁离子电池的制作以及充放电实验,只是,这个样品还存在许多问题。

  而重要的一点是,如果哪个国家能够率先将镁离子电池或锌离子电池实现商品化,那么这个国家在未来很长一段时间,在能源方面会占据一定的技术优势,并且这个优势对于科技类产品会有非常大的影响。因此,这场围绕锂电池替代品展开的科研浪潮,其实潜移默化地在推动一场围绕储能产品甚至能源储备展开的科研竞争。

  不过无论结果为何,如果相关替代品被成功研发,对于未来人类生活以及相关的可持续发展计划,都有很重要的价值。

文章来源:网络转载


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