19th
SEP·2020

第36届国际电池研讨会和展览会上电池界大佬们都说了些什么?_龙八国际

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龙八国际官方网站_25年前,锂离子电池转变了世界,使手机和笔记本电脑等能源密集型便携式电子产品沦为有可能。这种轻巧、能量密度低的锂离子电池现在于是以打算为交通运输的电气化获取动力。

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刚过去的一个月,数百名关键人物在佛罗里达州劳德代尔堡举办的第36届国际电池研讨会和展览会上会面。来自电池生产、矿业和材料、汽车生产、电动工具、家用设备、便携式电子设备、电池分析仪器、市场战略和咨询以及大学研究实验室的代表们齐聚一堂,共享最新进展,并辩论这项关键技术的未来前景和挑战。

大会探究的主要内容石墨作为商业锂离子电池完全标准化的负极材料,早已被大学和工业实验室的数百个研究小组展开了了解的研究。尽管如此,通用汽车化学及材料实验室总监MarkVerbrugge和他的同事明确提出了证明,表明锂放入石墨的容量-电压曲线中有几个被忽视的特征。电池研究的一个标准作法是通过分析容量-电压曲线的导数来确认反应再次发生的次数,但是噪声或过光滑的数据可以隐蔽特征。通用汽车团队研发了一种自适应宽度数值光滑方法,说明了了石墨的可选特性,并可应用于其他电池系统。

研发下一代电池材料的研究人员面对的一个问题是理解有所不同完整设备制造商(OEMs)的明确拒绝。在便携式技术、电动汽车和电网规模的储能之间,能量-功率-重量-体积-成本的均衡可能会有相当大差异。福特的BobTaenaka直言,体积性能指标(Wh×L-1,W×L-1)是电动汽车的关键。

来自SharkNinja(美国洗手和厨房小家电公司)的李佳英(Chia-YingLee)也对机器人和手执吸尘器等家用电子产品传达了某种程度的观点。汽车客车工业公司(MotorCoachIndustries)的MichaelMcDonald认为,电动巴士的能用空间更大,他建议,电动巴士的应用于必须在大小和重量之间获得均衡。

另一方面,公交巴士必须大于的行经距离,这可以通过再生制动、公交车站较慢电池和电池寿命将性能重点移往到效率上。在美国,钴酸锂曾多次仍然是锂离子电池的主要负极材料。现在在电动汽车领域,我们看见了锂电池向不含镍的化学物质的改变,例如大多数完整设备制造商(OEMs)生产的镍钴锰酸锂不含60-80%的镍(称作NMC622、NMC811),以及特斯拉生产的镍钴铝酸锂不含大约80%的镍(称作NCA)。

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钴价格昂贵,而且地理位置集中于在刚果,因此减少钴的含量是一个好的措施。然而,向不含镍材料的过渡性和电动汽车产量的快速增长某种程度给镍供应链带给了压力。关于未来原料供应的观点罗兰贝格管理咨询有限公司的FranzJosefKruger悲观地指出,NMC811的问题早已获得解决问题,到2020年将构建工业化。

他侧重向含有镍的材料的改变,并且叙述了镍供应跟上市场需求快速增长的情景,回应这将使其沦为成本上龙八国际-龙八国际官方网站升的驱动因素,预测镍紧缺最先将在2020年至2021年构建。从他的角度来看,创建供应链伙伴关系是至关重要的,这便于在高能量电池市场上占有较好的方位。防止镍(或钴)供应问题的另一种方法是用于基于铁或锰的负极材料。

法国Bollore集团的DidierMarginedes叙述了他们的镍锂金属聚合物电池、磷酸锰锂电池(LMP)被用作电动巴士、相同模块等场景。XALT能源公司的VaselinManev明确提出了一种锰酸锂(LMO)负极与钛酸锂(LTO)负极结合的例子,即使在电池数十分钟的比较较慢的条件下,这种阴极也可以循环多达10000次,且维持90%以上的容量。在较低能量密度的电池中可以展开成千上万次的循环,但是最先进设备的高能量密度电池的无限大是什么?来自达尔豪西大学的发言人杰夫·达恩回应:即使在循环至比较较高的电压以萃取最多能量的情况下,最差的人造石墨负极和NMC负极也能以最少80%的容量维持5000次以上的循环。这些数字意味著,未来一辆电动汽车的电池总共可以行经50万英里,甚至100万英里!虽然目前来看私人汽车会超过这些里程,但汽车分享计划和自动驾驶汽车将意味著汽车逗留电池的时间增加,而在路上的时间将减少,也许所有的这些都要靠性能卓越的电池组来已完成。

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