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这种电池可取代锂离子..

这种电池可取代锂离子电池 为电子设备供能
2019-02-20

据《纽约时报》网站报道称,美国一家创业公司在尝试改进碱性电池——这种电池主要用于手电筒和玩具等相对简单的电子产品中,不会被用来向计算机和电动汽车提供电能。

Ionic Materials(以下简称“Ionic”)位于马萨诸塞州沃本。Ionic高管计划当地时间星期四公布一项技术突破,使固态碱性电池能取代锂离子电池和其他高密度储能技术。

与目前的锂离子电池相比,碱性电池在制造成本和安全方面的优势要大得多,但它也有一个缺陷:不能充电。这一问题,再加上锂离子电池在储能方面的出色表现,意味着碱性电池不适合应用在个人计算机、智能手机或电动汽车中。

利用该公司开发的声称能充电数百次的新型碱性电池,Ionic能改变这种状况。Ionic新型碱性电池的一项额外优势是:不像锂离子电池那样容易起火爆炸。因锂离子电池发热、起火和爆炸引起的事故可谓层出不穷,尤其是去年三星Galaxy Note 7的“爆炸门”,除有用户受到伤害外,三星更是因此蒙受数十亿美元损失。

许多人都认为,成本更低和更强大的电池,还是使风能、太阳能等可再生能源价格,媲美化石燃料电厂和核电厂的主要原因。

Ionic表示,它已经开发出可充电碱性电池的原型产品,能通过与生产塑料薄膜相似的制造工艺连续生产。迄今为止,Ionic已经展示了充电400次的原型产品,该公司高管称,他们相信改进型碱性电池的充电次数可以增长2倍达到1200次。Ionic得到了硅谷计算机设计先驱威廉·乔伊(William Joy)投资。

作为材料科学家的Ionic创始人、首席执行官麦克·齐默尔曼(Mike Zimmerman)说,最初Ionic开发的改进型碱性电池在重量上要超过目前的锂离子电池。但是,成本优势和储存更多电能的能力,将弥补改进型碱性电池的这一不足之处。

《纽约时报》表示,除成本和安全外,Ionic的改进型碱性电池还有其他优势。生产锂离子电池需要用到钴元素,使用这种元素会带来人力成本。例如,钴矿主要在非洲,开采钴矿一直被指责使用童工,造成严重的环境污染问题。

碱性电池使用产量相对更高的锌和锰元素。乔伊表示,“Ionic能帮助我们摆脱锂离子电池,完全用碱性电池取而代之。”乔伊是Ionic董事会成员。

乔伊还表示,Ionic在碱性电池设计方面取得了新进展,利用价格更低廉的铝元素取代锌元素。过去铝元素因腐蚀等问题不适合应用在碱性电池中。采用铝元素的碱性电池不仅重量比锂离子电池更低,而且制造成本也低于目前的碱性电池。

Ionic将在科罗拉多州举办的洛基山研究院第35届年会上公布其改进型碱性电池。洛基山研究院是由物理学家和环保专家阿莫里·洛温斯(Amory Lovins)及其前妻亨特儿·洛温斯(Hunter Lovins)创办的一家可持续能源研究机构。

洛温斯在谈到Ionic时表示,“它从一开始就采用明智的一系列标准。它使用不同寻常的电解质,设计出使用常见廉价材料制造的电池。”

但洛温斯同时也表达了自己的谨慎态度,“改变电池设计非常困难,我希望看到它的产品、技术指标,希望知道这种产品能否实现商业化。”

与作为硅谷增长标志的处理速度和数据存储容量的爆炸性进步相比,电池技术的进步要缓慢得多。过去150年,只有寥寥数种可充电电池技术得到普及。

特斯拉与松下合作,在内华达州建设一座电池工厂,目的是扩大锂离子电池产能和降低生产成本。特斯拉高管表示,他们希望增加足够产能,每年生产供150万辆电动汽车使用的电池。

《纽约时报》称,对用于消费产品和交通车辆中所谓固态电池的兴趣在不断增加。去年秋季,美国能源部负责对新一代能源技术提供支持的部门公布了16个项目,其中包括与Ionic签订一项价值300万美元(约合人民币2016万元)的合同。Ionic表示,它已经与数家公司签订授权协议,让后者生产采用其设计的产品,但没有披露合作伙伴名称。

汽车行业机构美国先进电池联盟希望大幅度降低锂离子电池生产成本。但业内分析师表示,他们认为汽车和电池厂商的新工厂和新技术有助于降低电池制造成本,但降幅将小于业界目标。

Ionic高管表示,相比之下,他们技术的能源生产价格,将不足美国先进电池联盟目标的五分之一。

能源研究机构彭博新能源财经曾预测,只有在使用成本降低到与内燃机相当的水平时,电动汽车才会大规模普及。

去年12月,Ionic还提到一种新材料,据它称能大幅提升现有锂离子电池的安全性。Ionic通过在电池中钉钉子、甚至开枪射击的手段,演示了新型电池在防火和防爆方面的表现。



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