未来的动力电池技术的发展方向

2020-12-02 11:01 ryder

在未来,动力电池技术绝不会停留在现有锂离子电池的水平,当对电池能源需求扩大时,任然避免不了的是废旧电池对环境的污染,未来的动力电池技术如何发展,势必会更高效清洁和环保,按照目前已知科技,从理论上来说一劳永逸的解决电池的高成本和环境污染问题是可行的,但是通过技术实现全面商业化有很长一段路要走;
动力锂电池的出现,新能源洁能能为大势所趋,电池技术正在往新材料和清洁能源的方向发展,也取得重大的突破,但是在商业应用上却很少,其重要原因在于不能兑现低成本和多容量的承诺,因此,当前电动汽车用蓄电池研究仍集中在锂离子电池,其次为铅酸电池、镍氢电池和钠电池,在电动汽车用蓄电池及其管理系统专利申请数量居前两位。

尤其是特斯拉和松下的密切合作,并没有刻意改变电池的材料,即采用的依旧是锂离子电池,仅仅通过提升效率和改进生产,就能根据汽车需求进行电池优化,这说明制造业与工程技术密切结合,是电池技术商业化应用一条可用途径。但是锂离子电池的进步空间有限,生产费用也很高昂,锂离子电池的使用以及回收会带来环境污染,再加上锂矿分布不均,如电动汽车都采用锂离子电池,依旧会出现受制于产锂国的情况,这与燃油车现状如出一辙。

进入21世纪以后,许多国家都开始制定中长期的太阳能开发计划,如国家光伏计划、日本的阳光计划以及我国的西部省区无电乡通电计划,太阳能应用技术会从单晶硅和器件、薄膜光伏技术、PVMaT、光伏组件以及系统性能和工程、光伏应用和市场开发等5个领域逐步深入。

为此,太阳能电池技术也取得了长足的进步,其一体现在硅太阳能电池的进步,它分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种,当前单晶硅太阳能技成熟,但是由于单晶硅成本价格高,会逐步被多晶硅薄膜太阳能电池取代,不过有前途的还是非晶硅薄膜太阳能电池;其二,纳米晶太阳能电池正逐步走入人们的视野,它以极低的制作成本和简单的工艺,却能收获稳定的性能,其制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10.寿命能达到20年以上。

因此,据业内人士称,未来电动汽车用蓄电池还是要往新材料和清洁能源方向发展,如太阳能、风能、水能、硅材料、纳米晶等,才是一劳永逸解决电池高成本、环境污染和能源危机的佳途径。

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