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美國伊利諾伊大學(xué)研究人員最近開發(fā)出了一種新型鋰離子微電池，體積相比以前的電池縮小30倍，而充電速度卻比其他技術(shù)快上1000倍。業(yè)內(nèi)人士指出，該技術(shù)如實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，將對(duì)當(dāng)前的移動(dòng)數(shù)碼市場(chǎng)產(chǎn)生革命性的影響。與此同時(shí)，國家電動(dòng)汽車科技發(fā)展“十二五”重點(diǎn)專項(xiàng)總體專家組會(huì)議近日召開，電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì)有望帶動(dòng)鋰需求增加。基于新技術(shù)引發(fā)的想象空間以及鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)、江特電機(jī)等個(gè)股值得關(guān)注。


鋰離子微電池充電速度增千倍


    近年來，電子技術(shù)快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)組件變得越來越小，然而電池技術(shù)以及續(xù)航能力卻相對(duì)落后，制約了智能手機(jī)和其他移動(dòng)設(shè)備的發(fā)展。于是，對(duì)電池進(jìn)行技術(shù)革新顯得尤為迫切。

    根據(jù)最新一期《自然通訊》雜志上發(fā)表的一篇論文顯示，由威廉-金(William P. King)教授牽頭的美國伊利諾伊大學(xué)研究人員最近開發(fā)出了一種新型鋰離子微電池。這種新型超級(jí)微電池厚度僅有幾毫米，體積相比以前的電池縮小30倍，而充電速度卻比其他技術(shù)快上1000倍。

   鋰離子微電池是由采用高功率鋰離子制成，擁有3D微結(jié)構(gòu)的快速充電正負(fù)電極。這種微型電池的功率密度比當(dāng)前的電池要高2000倍，可以讓現(xiàn)有電池縮小90%的體積，或者提供10倍于現(xiàn)有電池的電量;同時(shí)還能幫助延長廣播信號(hào)高達(dá)30倍，并且避免了續(xù)航和性能之間的折衷，打破了以往電池壽命和功率之間只能權(quán)衡其中一項(xiàng)的局限。

    目前，這項(xiàng)全新的電池技術(shù)依然在實(shí)驗(yàn)階段，距離商業(yè)應(yīng)用還有一段距離。不過，研究團(tuán)隊(duì)希望能夠在今年晚些時(shí)候開始這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化試驗(yàn)，計(jì)劃把該技術(shù)整合到其他電子部件中，同時(shí)也在研究低成本的生產(chǎn)工藝。

    業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，該技術(shù)如果成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，將對(duì)當(dāng)前的消費(fèi)級(jí)移動(dòng)數(shù)碼市場(chǎng)產(chǎn)生革命性的影響，而最大的受益者顯然就是智能手機(jī)和平板電腦，并且還將會(huì)促進(jìn)屏幕等硬件的不斷創(chuàng)新。


電動(dòng)汽車發(fā)展帶動(dòng)鋰需求增加


    當(dāng)前，環(huán)境保護(hù)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)，電動(dòng)汽車的發(fā)展和應(yīng)用也開始加速，這也將帶動(dòng)鋰電池的需求。

    2013年4月11日，電動(dòng)汽車科技發(fā)展“十二五”重點(diǎn)專項(xiàng)總體專家組會(huì)議在北京召開。相關(guān)專家分別對(duì)動(dòng)力電池、燃料電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等最近技術(shù)發(fā)展動(dòng)向進(jìn)行了報(bào)告，圍繞國際電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展以及我國電動(dòng)汽車技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行了深入研討。會(huì)議強(qiáng)調(diào)抓住電動(dòng)汽車的發(fā)展機(jī)遇，應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)，加強(qiáng)前瞻前沿性技術(shù)引領(lǐng)，加快產(chǎn)業(yè)化技術(shù)突破，加強(qiáng)國際間的技術(shù)合作。

    業(yè)內(nèi)人士指出，鋰電池被公認(rèn)為是最有希望的動(dòng)力電池，目前就技術(shù)而言，純電動(dòng)車似乎沒有其他選擇，必須依靠鋰電池的發(fā)展。而麥肯錫預(yù)測(cè)，到2020年，鋰電池汽車市場(chǎng)將具有競爭力。

    另據(jù)美國特斯拉(Tesla)汽車公司最新發(fā)布的公告，其ModelS電動(dòng)車交貨量超出預(yù)期，預(yù)期第一季度將首次取得盈利。特斯拉是全球鋰電池汽車研發(fā)的先行者，今年第一季度公司生產(chǎn)的Model S電動(dòng)車銷量達(dá)4750輛，超過2月份預(yù)計(jì)的4500輛的銷量目標(biāo)。該消息進(jìn)一步確立了鋰電池電動(dòng)車應(yīng)用不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。



空氣電池或成主角



    雖然鋰離子電池以其特有的性能優(yōu)勢(shì)已在便攜式電器如手提電腦、攝像機(jī)、移動(dòng)通訊中得到普遍應(yīng)用。但是隨著科技技術(shù)的日益增長，對(duì)于高性能設(shè)備鋰電池的表現(xiàn)還是存在瓶頸。雖然動(dòng)力鋰電一直處于著手研發(fā)階段，也有了較大的突破，但市場(chǎng)希望有新型能源的崛起帶來推動(dòng)。

    近日又有消息稱：德國吉森大學(xué)研究人員研究出一款可替代鋰電池的新電池技術(shù)，是否將創(chuàng)造另一次新能源的開端?德國吉森大學(xué)用金屬鈉取代目前最常用的金屬鋰作為電極材料，設(shè)計(jì)了一種新的電能儲(chǔ)存與釋放方案——“鈉—空氣電池”，并研制出了電池樣品。

   “鈉—空氣電池”在電壓約2.2伏的放電過程中，堿金屬鈉在碳材料的陰極上與空氣中的氧元素結(jié)合成穩(wěn)定的過氧化物，在充電過程中，鈉離子又被還原成金屬鈉并釋放出氧，充放電過程的效率達(dá)到80%—90%，理論電能密度可以達(dá)到1600瓦/千克。與鋰材料相比，雖然理論上鋰電極可以達(dá)到更高的電能密度，但鈉與氧結(jié)合成過氧化物的電化學(xué)過程比鋰要更加穩(wěn)定。
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