下一代電池能量密度將提高10倍 2020年左右首用于軍事

據(jù)中國(guó)國(guó)防科技信息網(wǎng)報(bào)道，現(xiàn)代移動(dòng)能源存儲(chǔ)對(duì)單兵設(shè)備(如電話、計(jì)算機(jī))、武器系統(tǒng)和汽車(chē)等至關(guān)重要。當(dāng)今，鋰離子電池在全球的技術(shù)領(lǐng)先地位已經(jīng)確立，鋰-空氣、鋰-硫、固態(tài)、鋅-空氣等新型電池設(shè)計(jì)可使能量密度提高10倍，但其中大多數(shù)處于開(kāi)發(fā)早期階段，2024年之前不會(huì)達(dá)到鋰離子電池的地位。

美國(guó)Lux研究公司發(fā)布了《超越鋰離子電池：下一代電池路線圖》的報(bào)告，其作者CosminLaslau表示：“下一代電池仍主要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行基礎(chǔ)性研發(fā)，鋰-空氣、鋰-硫、固態(tài)等電池技術(shù)還未成熟。然而，客戶(hù)最終需要的還是頂級(jí)的性能，這些性能只有超越鋰離子的技術(shù)才能提供，德國(guó)巴斯夫、日本豐田和美國(guó)IBM等公司已經(jīng)開(kāi)展了大量研究。”

Lux研究公司的分析師對(duì)下一代電池進(jìn)行了評(píng)估，構(gòu)建出下一代能源存儲(chǔ)路線圖。部分研究成果如下：

1.對(duì)成本不敏感的軍事領(lǐng)域?qū)⒂?020年左右首先應(yīng)用下一代電池。隨后，消費(fèi)電子領(lǐng)域?qū)⒋罅坎捎霉虘B(tài)電池。然而，下一代電池仍將存在成本和技術(shù)障礙。

2.相比鋰離子電池，下一代電池將在2024年具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。到2021年，固態(tài)電池成本將為409美元/千瓦時(shí)，這也是目前鋰離子電池的成本。到2030年，大多數(shù)電池的名義成本將降至200美元/千瓦時(shí)以下。

3.PolyPlus、Sion Power、Oxis Energy三家公司初顯領(lǐng)先地位，已獲得足夠的資金，并取得了技術(shù)進(jìn)展。PolyPlus公司受美國(guó)能源部資助，開(kāi)發(fā)了一種保護(hù)鋰-空氣電池和鋰-硫電池中鋰電極的涂層。巴斯夫支持的Sion Power公司、薩索爾新能源公司資助的Oxis Energy公司均研制出用于鋰-硫電池的有機(jī)電解質(zhì)和聚合物電解質(zhì)。