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欧博开户网址:多国押注镁电池,“后锂电池”时代要来了吗?

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如今各种锂电池已经成为日常生活里必不可少的设备,无论是手机、电脑、可穿戴设备还是新能源汽车,它的应用变得越来越广泛。但随之而来的是外界对锂电池资源的担忧,尤其是今年以来锂电池相关原材料价格出现飞涨,逼迫各国纷纷加快布局“后锂电池”时代。

多国押注镁电池

《日本经济新闻》网站20日以《锂电池何时被超越?》为题报道称,英国剑桥大学、丹麦及以色列的知名工科大学以及德国、西班牙的研究机构组成的联合研究团队“E-Magic”在欧盟的资金支持下,正以2030年为目标,加快开发突破性的高容量、环保性更好的镁电池和锌电池。

报道称,锂电池最早在20世纪90年代开始由日本索尼公司实现商用化,它比之前的镍氢电池、铅酸电池能存储更多电能,如今已经在新能源汽车、个人电脑、智能手机等产品上得到普及,相关研究还在2019年获得诺贝尔化学奖。但锂电池的最大缺点就是成本高。报道举例称,如果将锂电池作为大规模储存太阳能或风能等可再生能源的储能电池,日本经济产业省的资料显示,想将其成本降到跟水力发电相当的每千瓦时2.3万日元的水平“是白日做梦”。

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因此“后锂电池”时代的主要目标是压缩成本和提高耐用性。“E-Magic”瞄准了成本更低的镁电池。镁离子可以携带2个正电荷,而锂离子只能携带1个,因此理论上镁电池的能量密度可以比锂电池更大。目前实验室的镁电池已经能反复充放电超过500次。研究人员将致力于改进电解液及开发新的电极材料。同时丰田的北美研究所和美国休斯敦大学也在开发新型镁电池,它的电极正极材料采用有机化合物,电解质采用硼。虽然这种镁电池目前只能充放电200次,但研究团队称“已经找到了开发出高稳定性、高性能电池的方向”。

除了镁电池外,报道提到日本东北大学的小林弘明助教和本间格教授也在开发新型锌电池,他们用水溶液取代有机溶剂作为电解液,降低了火灾事故的风险,由于其成本低,未来有望用于储蓄可再生能源电力。

替代技术尚不成熟

真锂研究首席分析师墨柯21日接受《环球时报》记者采访时表示,就当前正在发展的锂电池替代技术而言,除了日本媒体提到的镁电池、锌电池,还有相对更成熟的钠电池。事实上,钠离子电池和锂离子电池均起源于上世纪70年代,它们的工作原理也高度相似。只是受制于没有合适的电极材料,钠电池一直到2000年之后才取得突破。当前技术最先进的钠电池是中国宁德时代今年7月发布的,具备全球最高的能量密度(160Wh/kg)和超快充特性(15分钟可充电80%)。预计宁德时代下一代钠电池能量密度可突破200Wh/kg;计划于2023年形成基本产业链。

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