新概念電池層出不窮
由于電動車受制于續(xù)航里程短、充電難、**性擔憂等困境，傳統(tǒng)的鋰電池也難逃無盡的詬病?，F(xiàn)有技術(shù)短時間內(nèi)得不到突破的情況下，眾多頂著優(yōu)異性能光環(huán)的新型電池，自然受到了更多的關(guān)注。
新概念電池層出不窮,新概念電池即為在電池材料、結(jié)構(gòu)以及技術(shù)上做出改進，使電池在某些方面的性能得到突破的新型電池。新概念電池的出現(xiàn)凝聚了科研人員大量的心血，但出于各種原因，多數(shù)曇花一現(xiàn)般的絢麗過后，便又歸于沉寂。
新概念電池層出不窮
新一代電池研發(fā)主要圍繞新一代鋰離子動力電池和新體系電池。新一代鋰離子電池和目前現(xiàn)有的體系不一樣，正極材料，負極材料，電極都要發(fā)生變化。
*近，日立公司宣布采用鎳系的正極和負極單電池的比能量330瓦時每公斤，壽命有50次，另外是富鋰錳作為正極，硅作為負極，壽命可以達到100次。但是目前這一電池體系的成本和**有待進一步的驗證。
新概念電池層出不窮
**類是新體系電池，這一類體系一般的來講是基于新的化學原理，采用了鋰金屬或者是其他的金屬作為復合材料，包括鋰金屬，硫電池、鋰金屬空氣電池、鋅金屬空氣電池、鋁金屬空氣電池。這些電池在歷史上應該說做一次電池沒有問題，在動力電池領(lǐng)域，必須做到二次電池，因此面臨的挑戰(zhàn)也很多。
空氣電池：作為很多人眼中對傳統(tǒng)鋰電池進行**的“先鋒”，以鋁、鋅為代表的空氣電池，成了時下業(yè)內(nèi)人士討論的焦點。在放電原理上，鋁空氣電池與鋅空氣電池有諸多相似之處。以鋁空氣電池為例，放電過程中，電池中的金屬鋁與空氣中的氧氣、用戶添加的水發(fā)生化學反應。反應過程中，鋁變成氧化鋁，從而釋放出能量，為汽車持續(xù)提供動力。為維持鋁空氣電池的運作，用戶需定期往鋁空氣電池內(nèi)加注清水，直到電池中的金屬鋁消耗完畢為止。
空氣電池擔當起“反鋰電先鋒”的角色，主要是因為其在能量密度上的優(yōu)勢。當前，電動車之所以推行受阻，一個主要的原因在于，傳統(tǒng)的鋰電池在能量密度上存在缺陷，導致其續(xù)航能力受限。即便是續(xù)航能力*為優(yōu)良的特斯拉，其續(xù)航里程目前*高只能達到500公里。而空氣電池在能量密度上則具有明顯的優(yōu)勢。
據(jù)了解， 鋁空氣電池的理論能量密度為8100Wh/Kg，裝載鋁空氣電池的汽車的續(xù)航能力非常優(yōu)良。
日前，美國鋁業(yè)公司與以色列Phinergy公司展示了其*新的鋁空氣電池技術(shù)，其電池重量約為100公斤，儲存了可行駛3000公里的足夠電量，是特斯拉續(xù)航里程的6倍。
正如所有的事物有其優(yōu)良的一面也有不足的一方一樣，空氣電池也有不足之處。
首先，鋁空氣電池雖比能量高，但比功率較低，充電和放電速度比較緩慢，電壓滯后，自放電率較大，需要采用熱管理系統(tǒng)來防止鋁空氣電池工作時的過熱。
其次，鋅空氣電池也存在一定程度上的短板。目前為止，已經(jīng)商業(yè)化的鋅空氣電池主要有方型和紐扣型兩種，而具有巨大市場需求量的圓柱型特別是小圓柱型的鋅空氣電池則由于其結(jié)構(gòu)復雜，因此一直沒有突破性發(fā)展，尚未得到大量生產(chǎn)化。其次是電池密封問題。由于其放電原理，使得電池無法完全密封，這使得電池很容易發(fā)生爬堿漏液、電解液蒸發(fā)而干涸、或者由于吸潮而使電解液變稀、電解液碳酸鹽化等。此外空氣電極中的催化劑仍有待改進。還有鋅電極易腐蝕發(fā)生自放電等缺陷，都阻礙了鋅電池的規(guī)模化發(fā)展。在堿性溶液中熱力學不穩(wěn)定，自身含有雜志鋅溶解自放電析放出氫氣。
新概念電池層出不窮
除空氣電池外，固態(tài)鋰電池也受到了市場熱烈的關(guān)注。而眾人關(guān)注的焦點，落在了固態(tài)鋰電池高能量密度及**便利的性能上。
不同于傳統(tǒng)的鋰電池，固態(tài)鋰電池采用的是固體電解質(zhì)，固體電解質(zhì)能夠保存更多的電量，因而能夠大幅提升電池的能量密度。此外，電解液是易燃物，所以固態(tài)電池一定程度上提升了電池的**性。固態(tài)電池在形狀上比較自由，這讓固態(tài)電池能夠做成任意形狀，也很大程度上提高了可穿戴設(shè)備的用戶體驗。由于在性能上的優(yōu)勢，固態(tài)鋰電池也被一些人稱之為“智能穿戴設(shè)備的救星”。
新概念電池層出不窮
目前來看，這些新概念電池都還處于試驗研究的階段，循環(huán)、**、壽命和成本都有待進一步驗證**，從*近幾年的情況來看，特別是2014年美國阿貢國家實驗室發(fā)布的報告，通過對電池系統(tǒng)級的定量分析，提出鋰金屬/空氣電池系統(tǒng)實現(xiàn)商業(yè)化的技術(shù)風險要明顯高于新一代鋰離子電池。還有許多新概念電池，例如燃料電池、鉛炭電池、鋅碘流體電池等。下一代鋰離子電池要得到更大的突破，大家或許更關(guān)注的是新材料的應用和技術(shù)的問題。