不明覺厲！電池技術8項潛在突破

傻孩子上大學

上一個季度，在儲能電池領域，幾乎每周都有實驗室創新的突破。

- t" O2 n/ J5 R1 l% j) T　　盡管2015年還有小半年，但5月特斯拉推出的PowerWall完全可以算是今年的一件大事。戶用儲能系統3500美元的價格讓全世界都開始關注電池，而且并不都是正面的評價。

4 ]/ [# G' g/ U* E1 C　　反對者指出特斯拉所做的事絲毫沒有改變電池生產的技術和經濟性，而且在基礎材料潛力的限制下，長期價格下降或許很難做到。的確，特斯拉實現其GW級儲能的野心，目前主要依靠規模經濟而不是技術突破。然而電池技術研究突飛猛進的發展也是事實。

　　事實上，自特斯拉公布PowerWall以來，電池領域潛在技術突破的消息幾乎每周都有。以下是過去一個季度，全世界實驗室一些重要的研究進展。
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4 B" Y! V' I( ]6 c* l1 G　　1.水基太陽能液流電池：2014年俄亥俄州立大學的研究者公布了“太陽能空氣”電池，今年他們更進一步，將其碘化鋰(LiI)技術與太陽能電池片相結合以提升效率。“與傳統碘化鋰電池相比，充電電壓的降低節省了20%的電能，”該團隊表示，“這一概念作為設計模式還能夠推廣到其他類型的金屬-氧化還原液流電池。”

　　2.蘆葦葉制作電極：6月，中德科學家聯合宣布，以蘆葦葉作為原料，可以制作出更好的鋰離子電池的硅基負極。他們表示，以硅取代石墨作為鋰電池的電極，目前制造方法還復雜昂貴，需要大量耗能。葉片經過煅燒和鎂熱還原，可以獲得電池容量極大增加的電極材料。
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　　3.新型鋰離子電池：7月，韓國科學家公布了一款能在高溫下保持穩定的高性能鋰離子電池。電池是由一種被稱為葫蘆脲的物質，以蜂窩結構排列，組成南瓜形組件。該電池可以在接近攝氏100度的環境下工作而不發生熱失控，并且其導電性基本不變。
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　　4.鋰離子電池容量倍增：7月，三星電子的專家研究出一種以高晶石墨烯包裹硅基電極的方法，可以使鋰離子電池的容量增加近一倍。Business Korea網站指出，該項突破將有力推動移動電話和電動汽車的發展，該技術實現商業化大約需要兩到三年。
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　　5.模仿光合作用的儲能：加州大學洛杉磯分校的科學家受到光合作用的啟發，其設計的太陽能電池片能夠將能量儲存幾周。電池片由塑料、聚合物以及納米級富勒烯構成，其結構就像“小簇意大利面在精確的位置點綴肉丸子”。

　　6.木紙漿制造高容量電池：5月，來自瑞典皇家理工學院和美國斯坦福大學的一個團隊發布消息稱，他們研制出一種“彈性的泡沫狀電池材料，可以承受振動和壓力。”這種納米纖維材料有樹木纖維制成，一立方分米的體積展開面積相當于一個足球場。該團隊表示，這種電池材料可以用于電動車身甚至衣服。

　　7.鈣離子電池擊敗鋰離子電池：根據6月的一份報告，法國和西班牙的研究者正在研發先進的鈣離子電池，以超越鋰離子電池。先進鈣電池項目旨在研發可充電的鈣離子電池，就像鋰離子電池一樣便于使用，又不必擔心鋰帶來的供應鏈問題。
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　　8.黑色素作為儲能材料：5月的一份報告顯示，黑色素，作為皮膚的色素，正被用于儲能的測試。這項工作由River Road研究所和美國羅切斯特理工大學進行，獲得了美國環保部3.5萬美元的支持。初步的結果顯示，其有望成為一種安全、經濟、環境友好的全新電池材料。
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王奮斗

關注一下了！

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路過，什么時候把我的智能機能用個10天半個月的就好

Pascal

電池可以有，但個人認為不是儲能的第一手段。

threetigher

Pascal 發表于 2015-9-30 10:48
3 }8 v: o3 v8 p- L7 I, G! i電池可以有，但個人認為不是儲能的第一手段。

+ Z& q, ^, Q4 Q% }3 O' @. j元帥以為何？愿聞高見

Pascal

threetigher 發表于 2015-9-30 14:19
元帥以為何？愿聞高見

主要是能量密度低，持續時間不長，另外還有環保問題。

三虎大俠，假設你是華夏電網的總工，你一定會想到儲能這個問題，你喜歡哪個儲能手段？

threetigher

Pascal 發表于 2015-9-30 14:57
主要是能量密度低，持續時間不長，另外還有環保問題。
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, i6 {3 R6 J& Y4 ^: I三虎大俠，假設你是華夏電網的總工，你一定會想 ...

+ _  H6 Y0 r4 I4 J8 j6 j超級電容也非完美，前景堪憂。還是電池靠譜。

  v7 j" R- u- C隨著材料工藝提高，功率密度，能量密度都會顯著改善。現集中在充放電、壽命上做文章。
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樂觀估計一下，突破在即，諾獎等著呢。
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如果放大到電網一級，竊以為手法應該很多，

  g0 I1 s8 r) N首先統籌電力，智能電網時代應該可以逐步改善；
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至于過剩電能儲能，那和一般的電池，超級電容，飛輪，壓縮空氣非一個尺度，

" ^' r; k7 v0 g; O& t$ V個人覺得水庫就挺好。

- m3 m+ F3 U/ ^  r( C; m+ D與大俠討論！
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Pascal

threetigher 發表于 2015-9-30 15:12
超級電容也非完美，前景堪憂。還是電池靠譜。

隨著材料工藝提高，功率密度，能量密度都會顯著改善。現 ...

大俠說得真好，說下自己的觀點。
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1. 由于應用場合不同，儲能手段也多種多樣。
2. 個人最喜歡抽水蓄能，但是受地理條件約束。
# f- Y. L$ ?0 p4 U9 V& F# I3. 儲熱也是一個可以上規模的手段，可以和太陽能光熱電站結合起來。
4. 從儲能角度說，飛輪是個偽概念，因為維持運轉需要耗費能量。
    不是說飛輪沒用，飛輪有適應它應用的場合。

threetigher

Pascal 發表于 2015-9-30 15:24
' D6 C8 H! I, W2 m8 i7 \大俠說得真好，說下自己的觀點。
+ S2 d% D, l  ?  H
1. 由于應用場合不同，儲能手段也多種多樣。

+ l* F& T7 A  d: U# |/ @大俠同好啊！嚴重握手！
水庫好，直接和水電站綁起來，哈哈。
- C% ?" n7 b+ G8 m對于飛輪，也有優勢啊。可以真空，可以磁懸浮啊。
汽車上壓縮空氣是一個好辦法，可以和緊急制動，碰撞吸能結合起來，都是很不錯的。
# J, `. X; p; @; [各種儲能和釋能有機結合起來，就突現八仙過海各顯神通了。
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邢里海

把火星車的核動力電池拿來裝手機上，或電動車上，終生不要充電