電池技術(shù)的發(fā)展之路

寂靜天花板

消費(fèi)級市場(筆記本,、手機(jī),、MP3等)作為鋰離子電池(下稱鋰電池)最早的“東家”，為鋰電池的推廣做出了巨大的貢獻(xiàn),。今天，智能手機(jī)大行其道,，電池再一次成為了制約智能手機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。這與如今的新能源汽車市場有幾分相似,。
        對于電池能量密度的描述，一般有質(zhì)量比能量和體積比能量兩種說法,。所謂質(zhì)量比能量,，就是每kg電池所攜帶的能量的多少,，比如動力電池市場，多是以質(zhì)量比能量去描述的,。所謂體積比能量,，一般指電池單位體積下所承載的能量的數(shù)量,。目前主流手機(jī)電池的容量在2000~3000mAH,，這樣的容量的電池,，其質(zhì)量往往只有幾十克,，所以在移動消費(fèi)級市場中,，更關(guān)心的是電池的比體積能量,。


反觀近十年手機(jī)電池的發(fā)展，大概可以分為三個(gè)階段,。
$ Z: W3 [' |; M& A2 T6 K        第一個(gè)階段，鋰離子聚合物電池的興起,。
        傳統(tǒng)的鋰離子電池使用的是普通液態(tài)鋰電解質(zhì)，但是在2005年以后,，聚合物電解質(zhì)的鋰離子電池開始嶄露頭角。相對于之前的液態(tài)鋰離子電池來說,，聚合物鋰離子電池除了在電化學(xué)特性上更有優(yōu)勢外,，更重要的,，是塑型更加靈活，能讓電池做的更薄,，體積利用率更高。
1 k/ _/ R4 L$ h" B9 s8 {        第二個(gè)階段,，手機(jī)電池的穩(wěn)定期。
2010年以前,，尤其是2007年以前,，鋰離子聚合物電池的興起讓手機(jī)電池容量有了長足的提高。但是隨著技術(shù)的成熟,，電池比能量提高的速度開始減緩,。更重要的是，隨著電池能量的加大,，安全問題開始浮現(xiàn)在我們眼前。很多廠家開始著眼于提高電池的安全性指標(biāo),，在電池的外殼防護(hù)上下了一些功夫。雖然不能提升電池的能量密度,，但是在長期發(fā)展來看,，還是必要的,。因?yàn)槟芰棵芏仍黾樱�出現(xiàn)問題的損失也會越大,。
        第三個(gè)階段，手機(jī)電池的第二次能量密度提升,。
        到2013年以后,，手機(jī)電池開始有一次的提升了能量密度。這里面有材料的原因,，電池廠家通過改善工藝，提高了材料的壓實(shí)密度,，或通過其他的手段,，讓電池的容量有了進(jìn)步,。同時(shí)，即iPHONE之后,，市場上越來越多的手機(jī)電池變得不可拆卸,。通過電池和手機(jī)的“一體化”,，省去了原來電池的硬殼保護(hù),，提升了電池的能量密度，或者根據(jù)電池結(jié)構(gòu),，開發(fā)異型電池等,。除此以外,，更直接的一種方法，是提高電池的電壓,。普遍的,，通過將電壓平臺提高0.1V左右,，提高電池的能量,。這與前一段比亞迪的磷酸鐵錳鋰電池有異曲同工之妙,。
+ L6 v2 }) b6 G+ O3 b        目前,，主流的手機(jī)電池能量密度保持在600Wh/L左右,，有些廠家的產(chǎn)品會稍微高一些,，比如小米手機(jī),，電池能量密度在620Wh/L以上,，一款金立手機(jī)能量密度達(dá)到650Wh/L,。使用的哪種手段,，還請對號入座,。曾有報(bào)道說,，當(dāng)能量密度達(dá)到700Wh/L的時(shí)候,，可能使電池的可充分循環(huán)壽命小于300次，爆炸的隱患大大增加,。


既然提高電壓有如此多的害處，為什么大家還要這么去做呢,？這讓我想起了一個(gè)故事,。以前圓珠筆和鋼筆的筆芯粗細(xì)度是一樣的,，但是有一個(gè)問題,，就是圓珠筆書寫2萬字左右,，就會出現(xiàn)漏油,，主要原因就是筆珠的磨損壽命就在2萬字左右,，當(dāng)所有人都在研究耐磨材料的時(shí)候,，有個(gè)叫田騰山郎的日本人，開發(fā)了一款產(chǎn)品,，就是讓筆芯的油墨在2萬字之前用完。這與現(xiàn)在的手機(jī)電池的研發(fā)思路有相似之處,。

智能手機(jī),，已不再是當(dāng)年“用到壞”傳統(tǒng)手機(jī),，而是像電腦一樣,，用一段之后,，就需要更新升級,。因此可能還沒到電池出現(xiàn)問題的時(shí)候,，手機(jī)已經(jīng)淘汰了。雖然我個(gè)人認(rèn)為,，提高電池電壓平臺,，實(shí)際上是一個(gè)比較冒險(xiǎn)的方式,，對電池的穩(wěn)定性和壽命，都有著潛在的影響,。但是目前看,，適當(dāng)?shù)奶岣咭稽c(diǎn)電池的工作電壓，起碼市場對這種做法還是接受的,。
, Q8 Z. ]6 ~& V( c; Z# c' D0 K/ v        新的電池技術(shù)雖然是鼓舞人心的,，但是任何的新技術(shù),，新材料都需要經(jīng)過相當(dāng)長的一個(gè)轉(zhuǎn)化過程,，才能成為商業(yè)的產(chǎn)品，比如鋰電池,，最早的鋰電池的概念要追溯到上個(gè)世紀(jì)的六七十年代，之后液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池也是經(jīng)歷了十幾年發(fā)展,，才有了今天的狀態(tài),。但是最近幾年智能手機(jī)硬件發(fā)生了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,，小小的手機(jī)性能,，可以與一臺個(gè)人電腦相媲美，這樣電池技術(shù)有點(diǎn)吃不消了,。所以雖然手機(jī)續(xù)航不一定是國民痛點(diǎn)，但起碼也是短板之一。
1 x  @- D3 x3 }  C8 N9 }- D2 f  ?        很多人關(guān)心動力電池和消費(fèi)級電池的區(qū)別,。我覺得，從電池的角度來說,，是沒有本質(zhì)的區(qū)別的,。但是由于產(chǎn)品應(yīng)用條件不同，所以設(shè)計(jì)的理念和思路也是不同的,，從而導(dǎo)致我們所看到不同領(lǐng)域電池的產(chǎn)品屬性，有很大區(qū)別。在消費(fèi)級電池領(lǐng)域,，沒有五花八門的正極材料；而在動力電池領(lǐng)域,，也很少談到關(guān)于電解質(zhì)變化對性能的影響,。在能量密度方面，比如我們都知道2015年2月16日,，科技部發(fā)布了《國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案(征求意見稿)》,其中明確要求了2015年底轎車動力電池能量密度要達(dá)到200Wh/kg,。
        作為消費(fèi)級電池來講,，早在2013年,，其能量密度就超過200Wh/kg的水平了，這不但與優(yōu)化材料和結(jié)構(gòu)有關(guān),，高電壓的做法更是功不可沒,。由于消費(fèi)級電池一般不成組使用，即使成組,，也是幾支電池之間的串并聯(lián),，與動力電池簡直是數(shù)量級的差別；“BMS”直接管理電芯,；充放電電流較小,；熱管理也相對容易,；一般來說,，消費(fèi)級電池質(zhì)保期也只有1年,，所以這種做法是完全可以滿足消費(fèi)級電池市場的需求的,。但是在動力電池市場,，可能就行不通了,。動力電池的要求,，相對要高更加綜合,，既有安全性的考慮,，又有成本方面的評價(jià)，同時(shí)還有性能方面的要求,。雖然在特斯拉身上，似乎完成了一次消費(fèi)級電池與新能源汽車的完美結(jié)合,，但是車的定位和價(jià)格,，和我們期望中家用級的新能源汽車還是有一定差距的。

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7 d, m2 n& f1 G: d" K* k 磷酸鐵鋰,、鈷酸鋰、三元材料,、錳酸鋰……各種正極材料沖擊能量瓶頸的同時(shí),，我想是不是應(yīng)該停下來考慮一下安全和其它的問題,。消費(fèi)市場,，動力市場,，儲能市場,，鋰離子電池是不是能解決所有的問題,。任何的電池可能都有他的適用環(huán)境,。比如燃料電池,，無論是作為新能源汽車的動力單元,，還是作為市政供電設(shè)備來說，其電池特性上都是非常合適的,，但是與現(xiàn)有鋰離子電池體系相比，開發(fā)小型燃料電池便攜設(shè)備可能使比較困難的,。在高喊的技術(shù)突破的時(shí)候，更冷靜的考慮一下鋰離子電池的局限性,。因?yàn)橹挥幸庾R到這些局限性，才有可能探索新的電池體系,。當(dāng)然不得不承認(rèn),，隨著技術(shù)的推進(jìn)，將來發(fā)展具有更高能量密度,，并且能滿足商業(yè)應(yīng)用需求的新的電池體系，而且要求新體系所使用的材料要求環(huán)境友好,，成本低廉，材料易獲得,，變得越來越困難了,。因此,，在發(fā)展鋰離子電池的同時(shí),，我呼吁要對那些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)但并未充分商業(yè)化的電池體系，投入更多的精力和資源,。
+ }4 {0 J8 p. s8 _0 [        無法商業(yè)化,，為何電池技術(shù)就是沒有突破,？如果你想要一款加速度體驗(yàn)良好的車，特斯拉Model S絕對能滿足你,。當(dāng)然，像這樣的電動車不僅能夠帶來良好的駕駛體驗(yàn),，相比較于傳統(tǒng)汽油車，它也不會對環(huán)境造成污染,。但是，從電動車誕生至今,，它都只是占了很小一部分市場份額,。主要的原因是電動車的電池昂貴而且需要經(jīng)常充電�,？墒牵瑸槭裁措姵匦阅芤恢币詠矶疾灰娖鹕�,？
        在過去的數(shù)年中，有無數(shù)的電池技術(shù)研究取得突破性的進(jìn)展,，但是這些當(dāng)中，鮮少能夠被商業(yè)所使用,，兌現(xiàn)低成本和多容量的承諾。比如成立于2001年的鋰離子電池初創(chuàng)公司A123 Systems,，曾宣稱,，能將鋰離子電池的磷酸鋰鐵正極材料制造成均勻的納米級超小顆粒,，因顆粒和總表面面積劇增而大幅提電池的放電功率，而且,，整體穩(wěn)定度和循環(huán)壽命皆未受影響,。但最終于2012年以失敗告終,。原因是,，不能夠量產(chǎn)它所描述的那些鋰電池,，也不能安全有效地轉(zhuǎn)換電量,。


2012年,，位于美國加州的電池公司Envia Systems在華盛頓重大的會議上宣稱,，研發(fā)出能量密集型電池,，單位重量的鋰電池儲存能量是目前電池的兩倍，而且成本降低一半,。通用汽車一聽說能研發(fā)如此高能電池的Envia，馬上向其投資了700萬美元,，希望在電動車業(yè)務(wù)上進(jìn)行合作,。到了2013年,，Envia都沒有兌現(xiàn)它所宣稱的“驚人效果”,，導(dǎo)致失去資助資金以及通用汽車公司的合作伙伴關(guān)系,。另外，這家公司也受到美國高級能源研究計(jì)劃署ARPA-E的重視,。只能說,，Envia令人印象深刻的電池讓人興奮也讓人落空,。事實(shí)上,，在電池行業(yè)中,，由于電池技術(shù)的高門檻,，初創(chuàng)公司難以單獨(dú)存活,。因此,，電池行業(yè)一般都是由大公司主導(dǎo),。A123 Systems前高管Andy Chu說：能量存儲是一個(gè)“大頭”玩的游戲,，因?yàn)樵谘邪l(fā)電池中稍有不慎將會鑄成錯(cuò)誤。雖然我希望電池初創(chuàng)公司最終會取得成功,，但通過這幾年的歷史，(大家都可以看見，這些公司的)下場都不太好,。
        在過去的十年里,，我們見證了電池行業(yè)“突破性”的進(jìn)展，但是這些都是來自大公司的一些穩(wěn)定小進(jìn)步,。

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% X  ]& g) M# l) y 現(xiàn)在，電動汽車的價(jià)格比普通燃油車貴很多,，很多人認(rèn)為電動汽車進(jìn)入大眾汽車消費(fèi)市場將永無出頭之日,，雖然燃料和維保費(fèi)用能省不少,，但是較高的初次購買價(jià)格仍然會嚇跑不少消費(fèi)者。地球人都知道,，電動汽車就是貴在電池,，但可喜可賀的是,，國外一項(xiàng)最新研究稱，鋰離子電池的成本價(jià)格一路在下降,，而且速度比以前的預(yù)估要快,。
' H! P1 A! w% y+ C5 M+ b        據(jù)The Carbon Brief報(bào)道，早在2013年,，國際能源屬(IEA)曾經(jīng)預(yù)測，到2020年,，電動汽車電池成本將下降到300美元/千瓦時(shí),。然而，NatureClimate Change的研究人員認(rèn)為,，電動汽車行業(yè)可能已經(jīng)提前達(dá)到了這一目標(biāo),，2007年至2014年之間，全行業(yè)平均成本從1000美元/千瓦時(shí)下降到410美元/千瓦時(shí),，平均每年下降14%,。某些領(lǐng)先企業(yè)，例如日產(chǎn)和特斯拉已經(jīng)跨越了IEA預(yù)測的300美元/千瓦時(shí)屏障,，去年起電池成本很可能已經(jīng)更便宜,，價(jià)格可能比最近許多同行的評估低2至4倍，每年降幅為8%,。
& f0 x: I4 a/ n4 I# N# O& F        這項(xiàng)研究結(jié)果是基于同業(yè)評審學(xué)術(shù)刊物,、機(jī)構(gòu)測算,、咨詢和行業(yè)報(bào)告、媒體報(bào)道,、電池廠商和汽車制造商等85個(gè)成本預(yù)測得出的。由于制造商不愿向公眾披露自己的真實(shí)成本,，因此,，前面所提到的數(shù)據(jù)不是完整的數(shù)據(jù)。
100美元/千瓦時(shí)經(jīng)常被看作是電動汽車能與普通燃油車進(jìn)行價(jià)格競爭的基準(zhǔn),。為了追求削減成本,，導(dǎo)致替代鋰離子化學(xué)成分的各種研究大量投入。
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研究人員預(yù)計(jì),，2017-18年，電池成本將會降到230美元/千瓦時(shí),。以美國為例，目前油價(jià)很低,，預(yù)計(jì)電池成本只有低于250美元/千瓦時(shí),，電動汽車的價(jià)格才能更有競爭力。如果電池成本再進(jìn)一步跌破150美元/千瓦時(shí),，那么電動汽車市場就會發(fā)生量變,，車輛技術(shù)也將因此發(fā)生潛在轉(zhuǎn)變,。要想達(dá)到上述水平,，即使是在當(dāng)前的勢頭下，即使電池單體化學(xué)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了許多進(jìn)步,，但電池成本價(jià)格的大幅下降也不可能在一夜之間發(fā)生,。研究人員認(rèn)為，這些新的研究仍然很遙遠(yuǎn),，只有市場規(guī)模的擴(kuò)大更可能帶來成本的下降,。
9 X2 [/ i4 e( T5 j$ l4 K        特斯拉汽車公司正在驗(yàn)證研究人員的論斷，當(dāng)位于內(nèi)華達(dá)州的Gigafactory超級電池工廠在2017年啟動后,，就會產(chǎn)生足夠大的市場規(guī)模,，從而實(shí)現(xiàn)Model 3電動轎車35000美元的平民低價(jià),，這意味著電池成本將降低30%。另一方面,，雷諾-日產(chǎn)也計(jì)劃在2016年實(shí)現(xiàn)可供150萬輛電動汽車使用的電池產(chǎn)能,。
        研究人員稱，整體而言,，在不久的將來,，即使技術(shù)沒有出現(xiàn)大的突破，規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)也有可能推動電池成本下降到200美元/千瓦時(shí),。如果這項(xiàng)研究的預(yù)測是正確的,，那么電動汽車市場的發(fā)展規(guī)模可能會超過預(yù)期,，這是一件好事,。
2 Y5 T* [3 v+ |1 D        從長遠(yuǎn)來看，汽車制造商必須在盈利的基礎(chǔ)上生產(chǎn)電動汽車,，然后加大銷售力度,，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。日產(chǎn)汽車公司在在第一代聆風(fēng)電動汽車上市后就設(shè)立了龐大的銷售目標(biāo),，如今確實(shí)說到做到,，聆風(fēng)是全球迄今銷量最高的電動汽車，今年將突破20萬輛大關(guān),。下一代聆風(fēng)預(yù)計(jì)將提供120-150英里(193-240公里),，甚至更多的續(xù)航里程，顯然這會吸引更多的消費(fèi)者,，日產(chǎn)作為車企也會越來越有利可圖,。


五大電池技術(shù)商業(yè)前景可期
1.麻省理工學(xué)院：半固態(tài)鋰液流電池
6 z' F; I! s. R        美國麻省理工學(xué)院的研究人員與一家名為24M的衍生公司合作,，開發(fā)出一種制造鋰離子電池的先進(jìn)工藝：半固態(tài)鋰液流電池，不僅有望顯著降低生產(chǎn)成本,，還能提高電池性能,，使其更易于回收。
24M公司的創(chuàng)始人是麻省理工學(xué)院教授,、A123電池公司前創(chuàng)始人之一蔣業(yè)明,。蔣業(yè)明這個(gè)名字在電池界很知名，在全球材料科學(xué)家中排名66位,。算是電池行業(yè)的世界頂級專家,。他除了搞磷酸鐵鋰電池以外，還與同事于5年前提出了“半固態(tài)液流電池”概念,，這些年他一直在做商用努力,。
, D/ Y  S4 G8 B) S        人們不斷尋找正極和負(fù)極材料，提升能量密度,，干電池,、鎳鎘電池還是鋰電池，無論材料怎么升級,，傳統(tǒng)電池對活性物質(zhì)的利用率很低,，能夠產(chǎn)生電能的物質(zhì)被包裹在必須的非活性物質(zhì)之中。在常見的鋰電池里面,，鋰材料只含電池重量的2%左右,，這些非活性物質(zhì)增加了電池成本，降低了活性物質(zhì)的利用率,。因?yàn)閭鹘y(tǒng)電池的這些弱點(diǎn),，誕生了液流電池。液流電池可以視為一個(gè)獨(dú)立的大電池,，正負(fù)極電解液分別存放,，集中反應(yīng)產(chǎn)生電能。這樣無需昂貴的附加材料,，可以大大提升效率,。
        既然液流電池這么好，效率這么高,，為什么還沒有被廣泛采用呢,？因?yàn)橐毫麟姵氐娜秉c(diǎn)也很多。目前液流電池的濃度有限制,，雖然理論上效率比傳統(tǒng)電池要高,，但是溶液濃度低、能量密度和功率密度并沒有優(yōu)勢,，價(jià)格也不算便宜,。溶液本身能量密度就低,，再加上裝溶液的罐子、抽送溶液的泵等附加裝置,，液流電池整個(gè)系統(tǒng)綜合算下來效能就更差,。
        所以，蔣業(yè)明開發(fā)出來了半固態(tài)鋰液流電池,。這種液流電池不用溶液,，用細(xì)小的鋰化合物粒子與液體電解液混合形成的泥漿。因?yàn)檫@種泥漿的能量密度可以做的比溶液高,，于是液流電池的大容量優(yōu)勢就有了，在蔣業(yè)明在麻省理工寫論文的時(shí)候,，他的半固態(tài)液流電池的能量已經(jīng)可以達(dá)到500WH/L,。
$ I6 h9 Q7 V: v        這種電池的原理其實(shí)很簡單。電極是細(xì)小的鋰化合物粒子與液體電解液混合形成的泥漿,，電池使用兩束泥漿流,，一束帶正電，一束帶負(fù)電,，兩束泥漿都通過鋁集電器和銅集電器,，兩個(gè)集電器之間有一個(gè)能透水的膜。當(dāng)兩束泥漿通過膜時(shí),，會交換鋰離子,，導(dǎo)致電流在外部流動。
" ~* T- Y) j# D* s! u: T        為了重新給電池充電,，只需要施加電壓讓離子后退穿過膜即可,。這樣，它的正極負(fù)極的材料利用率比傳統(tǒng)電池高的多,，只要一層膜就夠了,，用的各種材料也比傳統(tǒng)電池便宜的多。而且,，半固態(tài)鋰液流電池可以做成柔性的(可以想象成塑料袋包著兩團(tuán)泥漿),，不僅可彎曲、折迭,，即使被子彈穿過也不會受損,，安全性耐用性都有很大優(yōu)勢。
        理論上,，半固態(tài)鋰液流電池的能量密度更高,，價(jià)格更低，更安全,，具有美好的前景,。但是,，這種東西的原理和結(jié)構(gòu)與現(xiàn)在的電池完全不同，生產(chǎn)線設(shè)計(jì),、質(zhì)量控制,、測試標(biāo)準(zhǔn)、量產(chǎn)工藝這些東西都得從頭摸索,。于是,，這些年蔣業(yè)明的24M公司就一直在做從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)的事情，解決新結(jié)構(gòu)電池量產(chǎn)中遇到的各種問題,，逐漸形成了一條手工生產(chǎn)線,。到后來，他們手動生產(chǎn)一塊手機(jī)電池大小的單元只需6分鐘,。經(jīng)過摸索,，團(tuán)隊(duì)對生產(chǎn)工藝反復(fù)改進(jìn)，最終打造出了工業(yè)化生產(chǎn)平臺,，讓電池的能量密度和生產(chǎn)速度都發(fā)生了質(zhì)的變化,。
# @4 N! F) x$ s0 t* w5 u24M公司已經(jīng)在原型生產(chǎn)線制造了約10000塊這樣的電池，部分正在接受3個(gè)工業(yè)合作伙伴的測試,，包括泰國的一家石油公司和日本重型設(shè)備制造商IHI株式會社,。新工藝已獲得8項(xiàng)專利，另有75項(xiàng)專利正在接受評審,。下一步,，蔣業(yè)明準(zhǔn)備啟動第三輪融資，新的資金將用于研發(fā)一種機(jī)器,，能在2-10秒內(nèi)產(chǎn)出一個(gè)電芯,。這說明，半固態(tài)液流電池已經(jīng)到了大規(guī)模測試階段了,，這個(gè)階段過了就是大規(guī)模量產(chǎn)了,。
        液流電池的成本優(yōu)勢、安全優(yōu)勢,、容量優(yōu)勢,，在我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)、平板上并不突出,。反而,，這種容量大、便宜,、安全性好的電池卻是新能源汽車與家庭儲能的絕配,。電動汽車一旦用上這種電池，價(jià)格立即就能平易近人，續(xù)航里程也會更長,，而且這種電池更安全,，不怕普通的碰撞，這對電動車的安全性很有好處,。
1 P* s4 A: x) g: Q( ^        半固態(tài)鋰液流電池也許真的能鬧一場電池革命,，也許只要3-5年，電動汽車的世界就會完全不同,。
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2.nanoFLOWCELL：液流電池可續(xù)航1000公里
2 u7 _: }9 E- P5 L; }% K6 {. p        在3月5日開幕的第85屆日內(nèi)瓦車展上,，中歐小國列支敦士登的nanoFLOWCELL不僅帶來續(xù)航800公里的QUANT F電動超跑，除了酷炫的外表,，最大亮點(diǎn)就是采用了鋰離子液流電池作為性能電動超跑的推動力,，續(xù)航里程高達(dá)800公里。第一輛原型車最早將在2015年上路行駛,。
! _  \  g& T* T/ [0 D. C+ V        液流電池將電化學(xué)蓄電池以及燃料電池的各個(gè)方面相結(jié)合,，相比為當(dāng)今電動汽車提供動力的鋰離子電池技術(shù)而言，其性能高出4倍,。新型液流電池除了在價(jià)格和行駛里程上具有顯著優(yōu)勢外，還比目前汽車上使用的電池更加安全,，更容易融入汽車設(shè)計(jì)中去,。
        液流電池將電化學(xué)蓄電池以及燃料電池的各個(gè)方面相結(jié)合。液體電解質(zhì)存在于兩個(gè)電池倉中并經(jīng)過電池流通,。系統(tǒng)中心有一層隔膜將兩個(gè)電解質(zhì)解決方案分隔,，但仍能容許電荷流通，從而為動力系統(tǒng)制造動力,。該系統(tǒng)的優(yōu)勢之一在于其采用體積較大的電池倉,，也就意味著有著更高的能量密度。600V額定電壓和50A額定電流下,，該系統(tǒng)能不斷輸出30千瓦的最大功率,。相比為當(dāng)今電動汽車提供動力的鋰離子電池技術(shù)而言，性能高出4倍,，也就是說它的可行駛里程是同等重量傳統(tǒng)元件的5倍,。
- o8 G& `. g9 aQUANT F原型車中搭載了體積為200升的電池倉，儲容量為120千瓦時(shí),。該車在低負(fù)載條件下,，百公里能耗約為20千瓦時(shí)。公司表示,，今后有望將電池倉的體積擴(kuò)充至800升,。車內(nèi)配備了4臺持續(xù)功率為120千瓦、峰值功率為170千瓦的電機(jī)，可通過扭矩分配實(shí)現(xiàn)四驅(qū)駕駛,，也能作為車內(nèi)兩個(gè)超級電容器的備用能量儲蓄裝置,。每個(gè)車輪單獨(dú)峰值扭矩可達(dá)到2900牛·米,。百公里加速耗時(shí)僅需驚人的2.8秒,。
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2 `& w6 i$ V6 p3 S' V" [( \) t& M3.Sakti3固態(tài)電池技術(shù)突破，電動車?yán)锍谭�倍至�?00公里
6 ?4 a* w& k" p9 }3 N        座落在美國密歇根州第六大城市安娜堡的鋰電池初創(chuàng)公司Sakti3近日獲得了英國家電巨頭戴森(Dyson)1500萬美元的投資,，這家專門從事鋰電池研發(fā)的創(chuàng)業(yè)公司手中握有一項(xiàng)絕技,，那就是Sakti3研發(fā)的電池能量密度達(dá)到每升1000瓦時(shí)，這是目前普通鋰電池的兩倍,，智能手機(jī),、筆記本電腦和電動汽車的電池性能將因此大大提高。
+ Z1 G8 P- ~1 r0 v2 p3 @6 V3 `* ^Sakti3的神秘電池使用了新型材料和生產(chǎn)技術(shù),，實(shí)現(xiàn)更高的能量密度,，他們聲稱可以存儲每升1000瓦時(shí)，電動車的續(xù)航里程能從256英里提升到480英里(約772公里),，制造成本低,，充放電速度快，更環(huán)保,，而且比有些標(biāo)準(zhǔn)更安全,。這項(xiàng)技術(shù)棄用了傳統(tǒng)鋰電池中的可燃液體電解質(zhì)，通過其高能存儲材料實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步,，最重要的是,，它的價(jià)格更低，每千瓦時(shí)約100美元,，要遠(yuǎn)低于目前200到300美元的市價(jià),，未來能夠應(yīng)用于受限于成本和里程限制的電動汽車。
) T' c5 p0 I9 j5 }        目前,，Sakti3的鋰電池技術(shù)在處于研發(fā)階段,，距離商品化還需要“數(shù)年”。很多電池初創(chuàng)公司都在努力將實(shí)驗(yàn)室技術(shù)轉(zhuǎn)化成真實(shí)商品,，但是一直也沒有重大突破,，部分原因在于他們的原型產(chǎn)品是定制的，需要使用昂貴的制造技術(shù),，難以批量生產(chǎn),。而Sakti3的原型產(chǎn)品則采用了標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)過完善升級,，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的可能很大,。

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5 j, F& z% T# O( r0 u. J$ ^4.大眾超級電池：成本下降,，能量密度提高
        大眾汽車集團(tuán)首席執(zhí)行官馬丁·文德恩(Martin Winterkorn)日前透露，公司正在開發(fā)“超級電池”(Super-battery),，可大幅提升電動車?yán)m(xù)航里程,，當(dāng)下接近在新電池技術(shù)上取得突破。
        文德恩在接受德國媒體采訪時(shí)表示：大眾正在加利福尼亞州硅谷研發(fā)一款超級電池,，新電池價(jià)格更低,，體積更小，動力更強(qiáng)勁,。一款電動版大眾品牌車型(在搭載超級電池后)純電動續(xù)航里程有望達(dá)到300公里(186英里),。
        那么，大眾將采用何種技術(shù)大幅提升電池能量密度,？并且顯著改善電動車?yán)m(xù)航里程,？目前焦點(diǎn)主要聚集在現(xiàn)有鋰離子電池升級版解決方案，以及較新穎的固態(tài)電池技術(shù)兩個(gè)方向,。
' @2 x4 F- }9 Z# @# E        在成本降低方面,，大眾汽車品牌董事會成員主管研發(fā)業(yè)務(wù)的Heinz-Jakob Neusser透露，目前正計(jì)劃統(tǒng)一電池組規(guī)格,，希望未來所有的電氣化車輛可以轉(zhuǎn)向單一的鋰離子電池單元設(shè)計(jì),。統(tǒng)一規(guī)格必然將會帶來成本的下降，目標(biāo)是通過簡化電池單元設(shè)計(jì)降低66%的電池成本,。
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5.LG Chem電池新技術(shù),，讓電動車能跑500公里
        韓國電池巨頭LG Chem宣布開發(fā)出新技術(shù)，電動車充電一次可行駛400-500公里,，里程加倍，預(yù)計(jì)2017年就能量產(chǎn),。
) \5 R8 ]0 i2 x- J        目前,，一般電動車充電后僅能行駛不到200公里。LG Chem副會長兼首席執(zhí)行官樸鎮(zhèn)洙(Park Jin-soo)表示,，該公司已研發(fā)出新技術(shù),，電動車行駛里程能增至400-500公里，產(chǎn)品不久就將投產(chǎn),，但是拒絕透露更多細(xì)節(jié),。而LG Chem動力電池事業(yè)部掌門人Prabhakar Patil近日接受外媒專訪時(shí)預(yù)計(jì)，2017年LG化學(xué)會再次取得重大技術(shù)突破,，這比他原來預(yù)期的快,，“到2017年或2018年，3萬美元,、續(xù)航200英里(約321公里)的電動汽車將成為商業(yè)化主流產(chǎn)品,。”雖然通用汽車公司還沒有證實(shí)即將推出的2017款雪佛蘭BOLT純電動汽車是否會使用LG化學(xué)的電池，但業(yè)內(nèi)已普遍認(rèn)為會是這樣,。
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小一克sheng

感覺電池并沒有太大的進(jìn)步。

陳工電子

期待新技術(shù)早日為我們所用,，為環(huán)保作貢獻(xiàn),。

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講的很詳細(xì)啊，謝謝,！