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日企研發高性能鋰金屬電池

鉅大LARGE  |  點擊量:48次  |  2020年08月28日  

摘要
據英國《金融時報》網站8月9日報道,從智能手機到無人機再到電動汽車,它們目前的能源來源是鋰離子電池。但日本的初創企業正在努力創造可能成為下一個全球標準的高性能電池組。報道編譯如下:

據英國《金融時報》網站8月9日報道,從智能手機到無人機再到電動汽車,它們目前的能源來源是鋰離子電池。但日本的初創企業正在努力創造可能成為下一個全球標準的高性能電池組。報道編譯如下:


在日本港口城市橫濱,一家公司的電話響個不停。


“我們能否測試一下性能?”


“我們希望建立伙伴關系?!?/p>


電話的另一端是美國和歐洲的汽車和無人機制造商。他們或是尋求嘗試新電池,或是尋求與2014年成立于東京都立大學的初創企業3DOM公司合作。


一開始,這是一場獨角戲。東京都立大學教授金村圣志曾是3DOM公司唯一的工程師。后來,來自松下等大型家電企業和汽車制造商的工程師被該公司的創新前景所吸引,在金村的領導下聚集在一起。


現在3DOM公司約有70名工程師,其中一半是在過去一年中加入的。


充電電池是日本企業的強項,但近年來,這一產業已面臨中國和韓國強勁對手的競爭?,F在,日本在可充電電池產業繼續作為全球大國的希望寄托于其工程師的能力。預計到2035年,該產業市值將超過2.7萬億日元(約合250億美元)。


3DOM公司力爭在2022年前實現鋰金屬電池的商業化。


這家初創企業表示,其鋰金屬電池電量是同等重量鋰離子電池的兩倍,性能已經得到證明。此外,該公司稱,它的電池可以極大延長電動汽車的續航里程。


這家制造商希望其產品有朝一日能為飛行汽車提供動力。


雖然目前大多數鋰離子電池負極使用的是碳材料,但3DOM公司使用的是鋰金屬,這種材料的優點是可以輕松提高電池的蓄電能力,但缺點是容易短路并起火。


起火是由于化學反應不均導致負極表面上生成枝狀晶體的現象而發生的。3DOM公司開發了一種控制這種枝晶現象的分離器。該分離器的球孔整齊排列,直徑為數百納米(1納米為1米的十億分之一)。由于孔洞的大小統一,位置有序,因而離子統一流動,化學反應均勻。


這一分離器由聚酰胺制成。聚酰胺是一種耐熱塑料,即使在400攝氏度的高溫下也不會燃燒。目前,3DOM公司在美國西雅圖郊區生產鋰離子電池,并計劃明年在美國再建一家工廠,為生產下一代電池做準備。


隨著電動汽車和無人機的使用越來越廣泛,鋰離子電池的市場正在擴大,制造商們正在加緊努力開發下一代技術,讓電池的容量更大、更安全、運行時間更長。


日本富士經濟研究公司預計,今年全球下一代電池市場的規模將達到42億日元,到2035年將達到2.7萬億日元。


未來最有前景的電池可能是全固態電池,這種電池可以比現在的電池更袖珍,而且可以迅速充電。日本豐田汽車工業公司和與美國特斯拉汽車公司合作運營電池設備的松下電器產業公司正在開發這一技術。


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