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锌空气电池和下一代硅锂电池研究应用

2015-11-13 10:48:53 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0

核心提示:大家好,很荣幸能有机会到工业界的论坛来讲一下学术方面的问题,今天我首先第一个讲一下我们在锌空气电池方面的技术和产业化方面的问题。第二个,我们做了很多硅基锂离子电池的应用和研究,所以今天也...

然后我们有一系列的专利,这个是模块化,全部是集装箱型的,而且我们有很好的设计思路,跟传统市场上所有的锌空电池设计是完全不一样的,而且我们认为我们真正地解决了这两个问题,市场上其他的许多锌空电池的公司是机械式更换芯片来实行充换。当然锌空电池有一个很大的缺陷,它的能量密度下来了,所以我们市场就不一样,我们针对大规模储能市场,因为它对成本的要求高,对能量的要求没有那么高。

看最后一个表,十年的使用成本,我们可以做到4到8分钱每千瓦时,价格是最低的。我们针对的市场是什么呢?看这个报告,2014年全球的电池市场1600亿美元,将近1万亿人民币。根据预计,在2020年的时候,应该能达到3200亿美元,为什么呢?大规模储能它的共性会非常大,现在所有的风能、太阳能必须有电池的储备在那里。所以这个市场的增长是非常大的,对大规模储能电池的要求,需求量以后会非常大。

我们主要是针对这个市场,当然了,我们并不是说放弃了原来的思路,因为我们原来是准备用在动力电池上,利用锌空的高能量密度,所以我们也继续投入力量,想办法解决锌资金的问题,如果能解决,可以取代很大一部分的动力电池的市场,这是我们以后的目标。

接下来讲一下硅基锂离子电池的发展,上个星期刚刚接到一个通知,叫我们去全球百大科技奖,我们的拍档去了,我没办法去了。我们硅基锂离子电池实现了什么东西呢?比如硅,其鲁教授已经提过,这个硅材料很好,为什么呢?因为它的能量密度非常高,硅可以达到4200,现在碳材料是372,也就是理论上可以达到10倍以上。好东西绝对有缺陷,什么缺陷呢?它充放过程中,体积收缩变化非常大,电极很容易崩溃。

怎么维持电极的稳定性?提高电池的寿命,这就是硅材料必须解决的问题。我们要给它做一个笼子,把这个硅放在笼子里面,让它不要到处乱串,电极让它不要变形,那样电极稳定,电池寿命就好了,这是我们的思路。当然这个我们结合了其鲁教授介绍的石墨烯,也就是我们实验室自己形成了很完善的制备工艺,我们有自己的石墨烯制备办法,还做了硫搀杂石墨烯,当然了石墨烯只是作为一个辅助材料,不是主要材料。

经过这个工艺,把它混浆之后,进行一定的低温处理,我们可以在电极的初始容量3.5毫安的情况下,第一圈的循环效率是86%,这是文章上的数据,可以循环寿命达到2000个循环以上,这个是我们的贡献,就相当于真正地达到了可以跟正极材料匹配的硅电极,利用这个硅电极可以把负极变薄了。如果你进行这个核算,我们滑铁卢2015年8月份利用硅电极制备的电池能量密度可以提高40%。所以我们最终要达到提高60%,这是我们的目标。

这是我们最近对我们这个技术全世界的报道,谢谢大家!

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作者: 来源:零排放汽车网

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