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锂电池能量密度提升再上新阶段

时间:2013-09-02 09:51来源: 作者: 点击:

   现今已是智能化新时代,电池作为智能手机的最重要的基础,也在应着时代的步伐,迅速的成长着。

  本轮智能手机时代的降临,即是以电池技术的突破为基础的。消费电子用的正极材料主要采用的是钴酸锂(目前有部分三元材料),近十年来,该材料电池的容量密度已由100瓦时/公斤持续提升至150-160瓦时/公斤。相对应的,手机电池容量已由700mAh提升至1500mAh(均值),最高已达3300mAh;然而,智能手机的待机时间却由5-7天迅速降低至1天,因此以牺牲续航时间来增加智能手机功能和提升性能已几无空间,单体电池容量亟需提升。

  在技术自我演进途径中,对于10M 以上的高速率无线互联网业务,终端 CPU处理性能、LTE 无线技术已绰绰有余,而唯一的瓶颈再次出现在电池容量(电池技术)上。简单提升电池尺寸规格以提升容量的发展路径即将触及上限,锂电池构造技术本身在寻求新的突破。

  同时,专家们在电池领域的研究也从未止步,包括:尝试新的正负极材料(NCA、富锂锰基等)、在隔膜与负极材料方面引入涂覆工艺等,另外,提高充电电压亦是在不变更正极材料前提下进一步提高能量密度最直接、有效的手段,如电压提高到5V左右,则以Li2MnO3-LiMO2为正极的锂电池比容量可望超过250mAh/g。

  另外,人们在电动汽车领域的不断尝试,也为消费电子用锂电池能量密度的提升提供了更多可供参考的解决方案,而一旦电池技术得到新的突破,电池容量需求有望再现几何级数的增长,我们对此报以乐观期待。

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