近年來,鋰離子電池相關技術的研究,一直是科技領域的熱點。去年 10 月,97 歲的美國固體物理學家約翰·班尼斯特·古迪納夫(John B. Goodenough)就因其在鋰離子電池領域的突出貢獻而得到了 ,成爲有史以來最高齡的諾貝爾獎得主。安全
現在,做爲電子工業中最偉大的發明之1、以及最主要的便攜式能量源,鋰離子電池在智能手機、便攜式穿戴設備和智能汽車等領域影響着人類的生活。ide
如何下降鋰離子電池成本並提升其安全性,是科研人員一直以來的研究突破方向。idea
近日,曾負責日產汽車電池研究的堀江英明(Hideaki Horie)提出了一種更加完全的解決方案 —— 替代鋰離子電池。據稱,他發明了一種比鋰離子電池量產成本低 90% 的新型電池,同時具備很好的安全性。設計
圖|堀江英明(來源:彭博社)blog
據彭博社報道,堀江英明在接受外媒採訪時表示,「如今製造鋰電池的問題在於,它的器件生產相似於半導體,咱們的目標是使其更像鋼鐵生產。」進程
堀江英明的創新方法是,用樹脂結構代替電池的金屬內襯電極和液態電解質,從而提升電池的安全性並下降成本。他表示,這種方法能夠大大簡化並加快生產進程,就像 「黃油抹面包」 同樣容易。it
新型電池單元的正面和背面由聚合物集電器製成,正面和背面分別具備負極性或正極性,並構成電池盒的一部分。10 米長的電池片能夠 「像座墊同樣」 堆疊在一塊兒,從而增長電池的容量。io
圖|傳統電池和新型電池對比(來源:Sanyo Chemical Industries)class
不管是三星智能手機,仍是特斯拉汽車,電池一直是引發火災的 「罪魁禍首」。堀江英明表示,從安全性上來說,他提出的這種樹脂電池在被刺破時具備更好的防火性。因爲雙極設計,這種電池消除了目前的電力瓶頸,並容許電池的整個表面吸取電涌,從而避免了火災的發生。方法
對此,全球領先的商業情報公司伍德麥肯茲(Wood Mackenzie)儲能團隊高級分析師米塔麗 · 古普塔(Mitalee Gupta)表示,「因爲發生了不少事故,安全一直是行業內的頭等大事。若是他們能夠迅速擴大規模,這對於存儲和電動汽車應用來講都是一個突破。」
儘管堀江英明對外聲稱這種電池具備低成本、高安全性等優勢,但有專家認爲,聚合物的導電性不如金屬,極可能會嚴重影響電池的承載能力。總部位於加利福尼亞的電池行業諮詢公司 Total Battery Consulting 的總裁梅納赫姆 · 安德曼(Menahem Anderman)表示,雙極設計的一個缺點是電池芯在電池中背對背鏈接,使對單個電池芯的控制變得困難。此外,他還質疑節省下來的費用是否足以與現有企業競爭。
對此,堀江英明認可,他們沒法與那些已經投資數十億美圓並從規模經濟中受益的電池巨頭競爭,他們不會將業務重點放在汽車行業,而會將目光放在建築、辦公室和發電廠使用的固定電池上。
「咱們已經在日本當地找到了一家大客戶,這將證實咱們具有大規模生產這種電池的能力。」
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https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-07-08/nissan-pioneer-touts-resin-battery-that-s-90-cheaper-to-make?sref=2bcE3K9d