氢氧机氢氧燃料太阳能、钠离子、谁才是未来的终极电池

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氢氧机氢氧燃料太阳能、钠离子、谁才是未来的终极电池

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氢氧机氢氧燃料太阳能、钠离子、谁才是未来的终极电池


发布时间:2020年09月30日 浏览:

现在的锂离子电池是液体电解质,氢氧机那么能量密度已经基本上到了极限,大概300瓦时每公斤或者350瓦时每公斤,已经到了极限。那么安全性问题时有发生,由于它的能量密度有限,安全事故会发生,所以这样我们要考虑固态电池。固态电池是什么呢?现在我们用的是锂离子电池,更全面一点包括像镍氢电池、镍镉电池、氢氧机铅酸电池这些都是液态电解质的电池。固态电池可以做得跟锂离子电池一样,只不过把电解液换成是固态。它是固态,就是里面不含液态或者液态含的很少。氢氧机固态电池实际上不是新的东西,“六五”计划、“七五”计划我们就将固态电池列入重点课题,科技部也是第一个把固态电池这个课题列为重大项目。

 

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固态电池的关键就是要研究固体电解质材料,固态电池它的负极是用金属锂。中间的电解质是固体,固体电解质不是液体,正极可以用不含锂的正极材料,也可以用现有的这种正极材料。如果能够找出来不含锂的正极材料,或者说容量更高的,我们就可以做出能量密度更高的固态电池,它的能量密度就可以大于每公斤500瓦时,安全事故可以大大减小。

 

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实际上固态电池不是说没有短路的那一天,如果固态电池有短路那一天它会不会燃烧?金属锂在空气里头可能起某种反应,但是它的量比较小,它不会爆炸,所以安全性应该说是比现在的锂离子电池应该要安全。固态电解质基本上我们中国人没有原始创新,比较少。既然要发展固态电池,一定要有创新。常见的聚合物的材料就这么几种,PEO (聚环氧乙烷)、PP0(聚环氧丙烷)、PAN(聚丙烯腈),它们的室温离子电导率都比较低。

 

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最近青岛能源所崔光磊做了一些新的工作,他可以室温下做到10的负4次方西门子每厘米,他的电池也用上了,所以应该说有新的进展。米歇尔·阿芒德听到崔光磊的报告以后,第二天就给我发个E—MAIL,说看来中国人再一次走到了世界的前列。最近新引进的一位王雪峰博士,物理所把他引回来了,他把锂离子电池和锂氧电池混起来,他是用什么?用硫化钼作正极,二硫化钼它可以插锂进去,也可以插氧进去,形成一个新的化合物。混起来以后,它容量是相当高的。这个工作我们在物理所也申请了专利,所以这是新的一些思路,将来会对固态电池起作用。

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所以我希望通过固态电池的发展来使我们国家能从跟跑、并跑一直到领跑。能够使世界市场占有率第一位的位置我们能够保持。要保持这个第一位地位的位置,我想对目前的锂离子电池的工作我们不能放松,就是有很多创新的工作、创新的成果我们要往产业化走。

 

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日本人Kanno(菅野)我很佩服他,他一直坚持固体电解质一直没放,我觉得日本的这一点我们是值得学习的。我们的固态电池研究工作从锂离子电池开始就基本上都放掉了、停掉了,但是现在,只是现在我们又回过头来重新去做。我觉得重新去做也不晚,我们还可以,实际上还可以赶得上,从目前的趋势来看我们还是有优势。所以锂电池的工作,无论是锂电池也好、固态电池也好、还是液体电解质电池都是应该是有很多工作要鼓励创新的。除了这个以外,其他电池一定要做,比方说钠离子电池,你别看现在大家做锂离子电池都是信心满满,但是全世界开的车都用锂离子电池的话,实际上锂是不够的。昨天米歇尔·阿芒德也给了一个数据,就是说全世界10%的电动汽车都用电池来开的话,它大概需要多少电池 ?60多亿吨还是多少,量是相当大的。这样的情况下,一定要发展像钠离子电池这一类资源比较丰富的电池。

 

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另外铝离子电池、镁离子电池或者是锌离子电池这些实际上也应该做的,特别是有些工作是我们有优势,是我们在先的。钠离子电池是我们有优势,第一辆低速电动车是我们演示的,第一个100千瓦的电站是我们演示的,然后就像锌离子电池的专利,人家也承认是中国的首先的专利。现在我们正在做锂的或者镁的固态电池,我觉得这些东西的话大家都是从头做起,我觉得是我们只要抓住时机能够不放弃,应该说是有机会走到世界前头的。

 

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氧燃料电池不是电池,它实际上是个发电装置。就是说你有了氢了,我通过它加上氧我可以发电、产生电,它是个发电装置,不是电池。但是氢氧燃料电池我们一定要研究。氢它没有矿,它不像锂,锂有锂矿。中国的这个锂的资源虽然是没有南美洲那么多,但是我们还算是锂资源比较丰富的国家,但是氢你没有。

 

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你将来氢从哪儿来?有人说你电解水制氢呢?那当然是可以电解水制氢,大家都可以电解水制氢,但是电解水制氢要什么?要电。你有了电,以电解水制氢,然后氢你再把它装瓶也好,把它液化,最后你再把氢又用氢氧燃料电池去发电。就是说开始是电,最后还是电,你都是用这电去开车。如果说能够解决太阳能光解水制氢这个问题,那么将来我们氢氧燃料电池的确是大有希望。氢氧燃料电池我们要研究,但是要大发展,就是说它要去取代锂离子电池的这个地位,不是近期的事情。


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