新型電池技術哪家強?

1800年，意大利科學家伏打(Volta)將不同的金屬與電解液接觸做成Volta堆，被認為是人類歷史上第一套電源裝置。人類先后發(fā)明了鉛酸蓄電池、以NH4Cl為電解液的鋅—二氧化錳干電池、鎘-鎳電池、鐵-鎳蓄、堿性鋅錳電池和鋰離子電池等。

電池作為一種將化學反應產生的能量直接轉換為電能的一種裝置，具有穩(wěn)定電壓，穩(wěn)定電流，長時間穩(wěn)定供電，受外界影響很小，并且結構簡單，攜帶方便，充放電操作簡便易行，性能穩(wěn)定可靠的特點，給現(xiàn)代社會生活帶來很多便利，但關于電池技術，我們還是有很多新型電池正在蓄勢待發(fā)打破格局，下面我們就來共同盤點一下新型電池技術有哪些及新型電池技術哪個最好?

一、新型電池技術有哪些?

1、國產超級電池亮相

近日，極致動力科技(天津)有限公司展示了一種續(xù)航與充電能力都堪稱“恐怖”的超級電池，充滿一次電僅需3-5分鐘。

從配圖中我們看到，電池采用圓柱形設計，整齊的拍成一排，這種設計保證了每一顆電池中間都留有縫隙，便于散熱。

極致動力董事長魏喆介紹說，這種超級電池主要應用在大巴車以及碼頭吊取集裝箱的吊車上，一輛電動大巴車需要297顆電池。

他表示，“我們這種電池屬于鎳氫電池，雖然在體積和重量上做不到鋰電池那么輕薄，但是在安全性和充電能力方面，絕對要大大優(yōu)于鋰電池?！?/p>

據了解，在常溫20-40℃的情況下，超級電池充電一次只要3-5分鐘，壽命為5-8年。在油電混合大巴車上時，每當車輛剎車，超級電池可以回收能源，也就是可以自動完成充電。據估算，使用超級電池后，一輛油電混合大巴車的節(jié)油率可以達到40%左右。

此外，電池安全性也比鋰電池更好，超級電池已經經過針刺、擠壓、高溫、墜落等一系列實驗，不會像鋰電池那樣容易爆炸。

2、本田商用鎂電池來了

近日，本田汽車與一支研發(fā)團隊攜手合作，開發(fā)出世界上第一塊可以實際應用的鎂充電電池。據了解，鎂的成本比鋰低了96%，除此之外，續(xù)航時間更長，日本媒體報道稱，新電池可能會成為顛覆性產品，安裝新電池之后，智能手機及其它設備充電一次可以續(xù)航更長時間。

據報道，領導此次研發(fā)活動的是日本埼玉縣工業(yè)技術中心(SaitamaIndustrialTechnologyCenter，簡稱Saitec)，本田研發(fā)團隊在和光市評估了電池的可行性。開發(fā)者預計鎂電池最開始時會在智能手機、其它便攜設備中商用。鎂電池開發(fā)者希望能在2018年之前銷售產品。本田汽車和Saitec團隊將會在下個月的千葉(靠近日本東京)科學會議上展示電池。

據了解，研究人員鎂用在可充電電池遇到了同樣的困難，在充電放電、放電充電的過程中，鎂的充電性能會快速退化，基于此，研究人員開發(fā)了一種新材料氧化釩，將它涂在正極，這樣一來，離子在氧化釩和鎂負極之間流動就會更容易一些。氧化釩可以增加鎂的充電次數，防止衰退。為了提高安全性，研究人員添加了一種有機物質，它可以降低鎂電池起火的風險。

3、鋰硫電池

近日，日本產業(yè)技術綜合研究所宣布，其與筑波大學共同開發(fā)出了一種鋰硫電池，通過采用金屬有機骨架作為電池隔膜，實現(xiàn)了長期穩(wěn)定的充放電循環(huán)特性。據介紹，在1C的電流密度(恒流放電1小時后結束放電時的電流值)下進行1500次循環(huán)測試之后，這種鋰硫電池仍可保持高達900mAh/g的充電容量。

采用硫作為鋰電池正極的鋰硫電池具有正極容量高(理論值為1675mAh/g)的特點，作為新一代蓄電池備受期待。在2008年太陽能飛機首航時，就使用了鋰硫電池，白天時，太陽能飛機上的光伏發(fā)電板僅為飛行提供能力，而且為其鋰硫電池充電，以維持晚上飛行所需的動力。

4、固態(tài)鋰電池

固態(tài)鋰電池與普通鋰離子電池的主要區(qū)別在于它將傳統(tǒng)的有機電解液替換成固態(tài)電解質。采用有機電解液的傳統(tǒng)鋰離子充電電池，因有過度充電、內部短路等異常時可能導致電解液發(fā)熱，有自燃甚至爆炸的危險。采用固態(tài)電解質的固態(tài)鋰電池，不僅在安全性上大大提高，在使用壽命和能量密度上都有了很大的改善。

由于固態(tài)鋰電池內部不含液體，消除了任何液體泄漏的問題，在體積和重量上較之傳統(tǒng)鋰電池也有所降低，同時適應能力更強，這些優(yōu)勢十分有利于固態(tài)鋰電池在儲能和新能源汽車領域上展開應用。目前科研界以及工業(yè)界都在研發(fā)以及生產固態(tài)鋰電池，并將其視為最有潛力的新一代電池產品。

5、新型液流電池

相比常規(guī)使用的充電電池，液流電池的規(guī)模更大一些，這是因為液流電池的形式和功能不同于常見的鋰離子電池。在液流電池單元中，液態(tài)電解質在兩個容器箱體中循環(huán)流動，而兩個箱體通過一個薄膜進行分離。離子穿越薄膜就實現(xiàn)了電荷轉移，整個過程與氫燃料電池的發(fā)電原理類似。液流電池組較鋰離子電池有更高的安全性，即便放置很長一段時間，電能也不會出現(xiàn)流失，因此很適合用來儲存太陽能、風能等可再生能源。

美國太平洋西北國家實驗室(PNNL)的研究人員使用低成本及可持續(xù)的合成分子開發(fā)了一種全新的有機液流電池，其生產成本比常見的全釩液流電池成本降低了60%左右，這也使新型液流電池在儲能領域里的占有巨大的優(yōu)勢。

6、液態(tài)金屬電池

液態(tài)金屬電池是通過液態(tài)金屬的氧化還原反應，把化學能轉化成電能。金屬呈液態(tài)是該電池的特點，利用液體的流動性，液態(tài)金屬電池具有高倍率充放電性能及電池系統(tǒng)的可放大性，這也使得液態(tài)金屬電池能滿足能量型和功率型雙重應用，在大規(guī)模儲能中有著廣闊的應用前景。

來自麻省理工學院的一組研究人員就開發(fā)出了一種新型全液態(tài)金屬電池系統(tǒng)，這種系統(tǒng)造價便宜，且使用壽命較長。據研究團隊稱，此裝置可讓風能和太陽能這些可再生能源具備與傳統(tǒng)能源相競爭的能力。

7、葉片綠色電池

馬里蘭大學的一隊研究者最近開發(fā)了一款廉價的新材料，該材料將在新一代電池上充當負極。在實驗中該團隊發(fā)現(xiàn)，橡樹葉被加熱到1000攝氏度后，其碳基結構會被瓦解，隨后所剩物質中就可容納電解質。眼下，該團隊還在對其他自然材料進行測試，包括泥炭土和香蕉皮等。

8、快充石墨烯電池

眾所周知，電池的壽命會隨著充放電次數的增加而逐漸縮短，而澳大利亞斯威本科技大學的研發(fā)人員就在試圖解決這一問題。他們開發(fā)出了新型石墨烯電池，這款電池不但擁有超強的快充能力(幾秒鐘)，而且其耐用性也不一般，研發(fā)人員開出的使用期限為一輩子。石墨烯材料的運用克服了傳統(tǒng)電池所有的缺點，同時這款產品也非常環(huán)保，而且造價便宜。

9、用糖做的電池

弗吉尼亞理工學院的團隊開發(fā)了一款用糖做的電池，其優(yōu)點是超強的續(xù)航能力。研究人員從糖中分離除了麥芽糖精，而它就是這款新型電池的能量來源。麥芽糖精與空氣接觸后，電池就會釋放電子來發(fā)電。由于糖便宜且存量大，所以此款新電池成本較低，最重要的是它擁有可降解的特性。

10、充不壞的納米線電池

這款電池完全是加州大學的研發(fā)人員在無意中發(fā)現(xiàn)的，它讓傳統(tǒng)的鋰電池變得一無是處。研發(fā)人員用黃金制作了納米線，隨后將其與新材料相結合，這對組合讓電池的充放次數大幅提高，同時電池性能也不會隨充電次數增加而衰減。

11、自毀電池

自毀電池面向的并不是大眾市場，但在特殊領域它卻能大顯身手，而且它也克服了此前一次性電池污染環(huán)境的問題。這款電池由愛荷華州立大學開發(fā)，主要用于軍事用途，用光、熱或者液體都能將其引爆。此外，引爆后即使進入了水中，也不會對水體造成污染。

12、可食用的鹽水電池

這款電池可是將環(huán)保的概念發(fā)揮到了極致，為了為自家電池正名，AquionEnergy的威特克里居然真的啃掉一塊電池吃了下去(肯定不怎么好吃)。這款電池的部件都由生物衍生材料制成，在變身電池前它們可能是塵土、棉花、碳或鹽水。不過，這款電池可不是給移動設備準備的，它要做“大事業(yè)”，比如做家庭或公司的備用電源，而為其提供電能的則是環(huán)保的風能或太陽能。

二、新型電池技術哪家最強?

由于鋰離子電池在效用上也存在著較大的限制瓶頸，比如在能量密度、安全以及成本等方面。相信隨著新技術的發(fā)展，未來新型電池將會不斷與鋰離子電池爭奪市場。當然，新舊電池的市場爭奪戰(zhàn)可能還需要一段時間，但未來，新電池技術將以更低的成本帶來更安全的使用體驗，總之新型電池技術沒有最好之說，只有哪個更加適合用戶和市場的需求的區(qū)別。