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新技术让锂离子电池成本减半

发明科技控中国仪表网2015年06月29日 17:20人气:12837

  【中国仪表网 发明科技控】美国麻省理工学院的研究人员与一家名为24M的衍生公司合作,日前开发出一种制造锂离子电池的先进工艺,不仅有望显著降低生产成本,还能提高电池性能,使其更易于回收。


  现有的锂离子电池制造方法还是20年前发明的,效率低下,过程繁琐。麻省理工学
院陶瓷工艺教授、24M公司联合创始人、A123电池公司前创始人之一的蒋业明(音译)与同事于5年前提出了“液流电池”的概念,以带有细微颗粒的悬浮液作为电极,通过泵送的方式在电池中循环。但分析表明,液流电池系统适合于低能量密度电池,对于锂离子电池这样的高能量密度设备而言,意味着成本的增加。
  
  为此,蒋业明的团队改进了设计,新版本被称为“半固体电池”:电极材料不流动,是一种类似于半固态的胶体悬浮液。据物理学家组织网报道,不同于标准工艺需要在衬底材料上添加液态涂层,然后等材料干后才能开始下一道工序,新方法让电极材料始终处于液态,根本不需要干燥。该系统通过使用更少但更厚的电极,将传统电池结构中的分层数量以及非功能性材料的用量减少了80%。蒋业明说,新工艺极大地简化了制造过程,生产成本可降低一半。电池具有柔性并且更加耐用,不仅可弯曲、折叠,即使被子弹穿过也不会受损。这种方法还可以按比例扩大生产,据他估计,到2020年,每千瓦时容量的成本将降至100美元以下。目前24M公司已经在原型生产线上制造了大约10000块这样的电池,其中大部分正在接受3个工业合作伙伴的测试,包括泰国的一家石油公司和日本重型设备制造商IHI株式会社。新工艺已获得8项专利,另有75项专利正在接受评审。
  
  这符合2015(第十一届)中国分布式能源国际论坛中提出的深化电改·需求侧管理·节能服务·互联网 ,在这种模式下,综合运用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术将大量由分布式能量采集装置、分布式储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来,以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。其核心内涵是实现可再生能源,尤其是分布式可再生能源的大规模利用和共享。我国能源互联网拥有巨大规模的潜在市场,有望成为投资市场最大的“风口”之一。
  
  在互联网 的热潮带动下,分布式能源形成跨越式发展,需求侧管理大幕开启,新型城镇化建设给分布式能源发展带来新契机。在此背景下,作为最早关注分布式领域的机构,中国能源网将携手中国能源研究会、中国企业投资协会、中国电机工程学会、中国城市燃气协会、中国沼气学会、中国可再生能源学会等各合作单位,共同举办“2015(第十一届)中国分布式能源国际论坛”。了解分布式能源发展的最新动态,探讨分布式领域的新政策,让大家面对面地进行深度交流。
  
  多年以来,中国能源网一直致力于分布式能源产业发展问题的研究。从2005年至今,已连续十一年成功举办了分布式能源研讨会,受到了政府部门、国内外能源机构和业内人士的广泛好评。中国能源网希望更多的有志于清洁能源发展的仁人志士投入进来,为中国能源的可持续发展出一份力。
(本文来源:科技日报转载请注明出处
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