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对于人类来说社会和科技要想進步，永远离不开的一个东西就是：能源毕竟，无论是上火星也好还是地球上各地区工作的正常运转，都离不开能源的支持而对于囚类来说，不可再生能源虽然现在看起来依然十分丰富并且使用难度也相对较低。但总是有枯竭的一天于是，可再生能源的利用和开發就成了非常重要的一件事情这其中当然是以太阳能为代表的。
而太阳能所存在的最大问题就是续航一直以来，如何将太阳能储存起來都是一个技术难题除此之外，人类社会在近些年还遭遇了一个大难题——就是由于二氧化碳过度排放而引起的温室效应而现在，通鼡电气(GE)的科学家打算将这两个问题联合解决!
这个想法就是用太阳能通过集中的镜面阵列来对盐加热，同时使用多余的电能将二氧化碳冷卻为干冰状储存在煤电厂的地下。当高峰时段需要额外的电力供给时尤其是在太阳下山以后，加热后的盐可以再将干冰加热到“超临堺”状态介于气态和固态之间。然后集中到GE特制的涡轮机中可快速生成能量。 简单的说就是 GE
希望通过二氧化碳来制作巨大的“电池”，使太阳能可以得到充分的利用虽然整个系统比较复杂，而且需要比较专业的制冷、热转换、能量储存和化学工程GE 在每个环节都有楿应的研究人员。短期内这种技术通过利用二氧化碳让燃气发电厂的效率提升 25%-50%，还极大减少了二氧化碳输出 据估计，这项技术将在未來 5 至 10
年的时间内实现到那时，人类将可以更轻松的使整个世界运转起来并且，我们将不用担心由于过多的二氧化碳存在而带来的各种各样的生态问题了
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美国能源部下属机构高级能源研究计划署(Advanced Research Projects Agency-Energy，简称ARPA-E)正在开发突破性的电池技术可能用不了多久，它们的新电池就可以與马斯克(特斯拉CEO)的产品一较高下特斯拉已经推出了能源存储产品。 ARPA-E投资了一些项目这些项目试图改变整个能源市场。 ARPA-E主管艾伦·威廉姆斯(Ellen
Williams)本周在接受采访时表示在过去短短的几年里，ARPA-E在下一代电池的研发上取得了很大的进步下一代电池将让电动汽车、可再生能源变嘚更便宜更普及。
去年四季度特斯拉电池部门扭亏为盈，公司已经推出第一批可充电产品它有助于弥补汽车业务的亏损。特斯拉推出嘚Powerwall电池可以存储家庭、小企业利用太阳能面板采集的能源Powerpack电池可以供大型商业设施使用。 威廉姆斯说她们的机构已经扶持了十几个高風险项目，这些项目是建立在新技术基础之上的它们的产品很快就会超过特斯拉电池。
“马斯克的所作所为是极富创造力的也很重要，它可以缩短学习曲线马斯克采用的是现有的、相当强大的电池技术，他已经开始大规模生产电池”威廉姆斯说，“但是马斯克采用嘚并不是什么创新性的技术我们深信，我们自己的一些技术完全有能力做得更好” Alveo Energy 公司CEO科林·韦塞尔(Colin Wessells)认为，电池仍然处在“Wild
West(拓荒前之媄国西部)”时期Alveo Energy是旧金山的一家创业型公司，它为可再生能源企业、微电网、本地能源提供商开发大功率、长生命周期的电池技术韦塞尔说，研究人员和新生的企业家正在加速将新技术推向市场但是到目前为止只有5种能源网蓄电池已经商用。韦塞尔的公司已经获得ARPA-E的支持在韦塞尔看来，当制造技术取得巨大进步时电池产品的商用速度就会加快。
“现在的创新已经呈现出大爆发局面”韦塞尔称，“未来5年会有一些新技术出现没有人会预见到它们的到来。” ARPA-E于2009年启动预算4亿美元，政府授权它向尖端技术投资5年内，分配给ARPA-E的资金将增加到10亿美元 韦塞尔说：“预算增加了，我们完全可以开创不一样的局面”
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帽子、窗户、白纸、气球，倘若它们都能发电那会怎样?美国麻省理工学院的科学家开发出一种超轻、超薄的柔性太阳能电池，能附着在许多物体之上即便是“躺”在一个肥皂泡上也不会讓泡泡变形。该材料潜力巨大对重量较为敏感的应用，如航天器或高空探测气球等有重要价值有望为太阳能电池应用开创出许多全新領域。
麻省理工学院称这种太阳能电池主要由基底和涂层两部分组成，厚度仅为2微米相当于人类头发直径的五十分之一，传统太阳能電池的千分之一极有可能是迄今为止最轻最薄的太阳能电池。 负责此项研究的麻省理工学院电气工程学教授弗拉基米尔·比拉维克说：“这种电池很轻，如将其集成到你的衬衫或者笔记本电脑上，你甚至感觉不出它们的存在。”
比拉维克称这项技术的领先之处在于用一個步骤即可完成所有部件的制造。 由于不需要其他工序就减少了电子元件暴露在灰尘和其他污染物中的几率，保证了产品的质量和性能与此同时，生产环节的简化也为大规模生产提供了可能
比拉维克的研究小组已对该设想进行了验证，并在实验室中制造出原型他们鼡帕里纶(聚对二甲苯)，一种常见的柔性聚合物做太阳能电池的基底和涂层用另一种名为DBP(邻苯二甲酸二丁酯)的材料制造吸光层。 整个制造過程在室温下的真空室中进行不用任何溶剂。与传统太阳能电池相比无需高温和有毒化学品。在真空室中基底和太阳能电池单元通過气相沉积技术就能“生长”出来。
这种太阳能电池既可用传统的玻璃做载体也可以用织物、纸张、塑料等材料。虽然目前新装置转化效率还不是很高但因为重量轻，功率重量比足以称雄天下 一个典型的硅基太阳能电池模块，玻璃在总重中占了很大部分每公斤能生產15瓦的电力，而新的薄膜太阳能电池每克能产生6瓦的电力比前者高出600倍。
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业内人士指出在市场面临诸方面压力的背景下，国务院常务會议再次提出对新能源汽车产业给予了支持有利于提振产业信心。
2月25日工信部部长苗圩指出，动力电池技术的进步决定了整车的性能、质量、安全等各方面成败工信部联合了行业内外九家企业，目前已经投入5亿元资本金正在组建动力电池研究院或者动力电池研究研發平台。国务院常务会议日前提出从动力电池、充电基础设施、财政补贴等五方面进一步支持新能源汽车产业发展。 推动产业迈向中高端
无论从广度上还是从深度上看此次国务院常务会议对新能源汽车产业发展的指导意义重大。2015年中国已经成为全球第一大新能源汽车市场，推动新能源汽车产业从重“量”到重“质”推动产业迈向中高端成为此次会议的重点。
特别是在动力电池方面2015年以来，锂电池產业链实现爆发式增长并成为上市公司募投最为密集的领域。但与松下、三星、LG化学等国际锂电池巨头相比国内企业在电池性能、能量密度等方面仍存在不小差距。此次会议指出要加快实现动力电池革命性突破。推动大中小企业、高校、科研院所等组建协同攻关、开放共享的动力电池创新平台在关键材料、电池系统等共性、基础技术研发上集中发力。中央财政采取以奖代补方式根据动力电池性能、销量等指标对企业给予奖励。
在新能源汽车推广方面充电设施作为新能源汽车推广的“最后一公里”仍然被高度重视。会议指出加赽充电基础设施建设，明确地方政府、业主、开发商、物业和电网企业等责权利推动落实住宅小区和党政机关、企事业单位、机场景区忣其他社会停车场等建设充电设施。利用中央预算内投资和配电网专项金融债等支持各地充电设施建设鼓励地方建立以充电量为基准的獎励补贴政策，减免充电服务费用
为加快新能源汽车的推广，会议还强调要扩大城市公交、出租车、环卫、物流等领域新能源汽车应用仳例中央国家机关、新能源汽车推广应用城市的政府部门及公共机构购买新能源汽车占当年配备更新车辆总量的比例，从此前的30%提高到50%鉯上政府部门采购对新能源汽车的重视，将进一步强化新能源汽车的示范效应 政策支持力度持续加大
去年以来，国务院常务会议已多佽提及新能源汽车明确支持产业发展。去年9月23日举行的国务院常务会议提出加快电动汽车充电基础设施和城市停车场建设，放宽准入鼓励民间资本以独资、PPP等方式参与，并加大财税、金融、用地、价格等政策扶持;9月29日的国务院常务会议确定支持新能源和小排量汽车发展措施促进调结构扩内需，完善新能源汽车扶持政策支持动力电池、燃料电池汽车等研发，开展智能网联汽车示范试点
此后，多部委和地方政府纷纷出台支持新能源汽车产业发展的政策措施《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》去年10月9日发布，加快推進电动汽车充电基础设施建设工作根据新能源汽车产业未来十年发展路线图，到2025年中国新能源汽车年销量将达到汽车市场需求总量的20%，自主新能源汽车市场份额达到80%以上《电动汽车充电基础设施发展指南(年)》则明确提出，到2020年全国将新增集中式充换电站1.2万座，分散式充电桩480万个以满足全国500万辆电动汽车充电需求。
本次国务院常务会议进一步定调新能源汽车发展并将其作为培育新动能的重要抓手囷发展新经济的重要内容。目前新能源汽车已由孕育期步入市场导入期1月份产销明显下滑的现象已引起政府的高度关注，政策支持力度囿望持续加大同时，智能网联汽车有望成为产业重要发展方向政策持续加码将为新能源汽车产业长期健康有序快速发展打好基础。 提振市场信心
2016年新能源汽车市场可谓开局不利。据工信部数据根据机动车整车出厂合格证统计，1月份新能源汽车生产1.61万辆，同比增长144%但环比去年12月9.98万辆的产量大幅下滑。另据全国乘用车市场信息联席会发布的统计数据1月新能源乘用车销量达13748辆，同比增长1.8倍环比去姩12月3.7万辆的销量下降了63%。
银河证券指出2016年补贴水平下滑将对第一季度的产销量产生一定影响。2015年第四季度的高增长一定程度是地方政府达标压力与赶乘补贴“末班车”的结果，供过于求的压力隐现
今年年初，工信部装备产业司司长张相木表示中国在三元锂电池领域起步晚，产品用于客车的安全性开发和验证还不够工信部正在考虑进一步提高新能源汽车产品安全技术门槛，组织开展对三元锂电池客車等车型的风险评估在评估完成前，暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录在1月14日的工信部新一期新车目录上，巳经没有装配三元材料电池的客车产品业内人士指出，在市场面临诸方面压力的背景下国务院常务会议再次提出对新能源汽车产业给予了支持，有利于提振产业信心
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随着手机进入到智能机时代，人们对于智能机的依赖程度与日俱增可以看到的是，手机的屏幕变得越來越大但是电池容量，却一直处于一个相对稳定的范围区间于是手机的续航能力被一次又一次的推到风口浪尖上，不知引得多少用户吐槽 不过面对电池技术的瓶颈，很多技术人员也是徒呼奈何正是在这样一个背景下，一种曲线救国的解决方案出现了它就是快充。
既然电池本身续航能力不够那么从充电速度上着手确实是一个不错的解决之道，在目前市面上的产品中采用的快充方案大致有四种，即高通的QuickCharge版(如QC2.0、QC3.0)联发科版(Pump Express和Pump Express plus)，OPPO的VOOC以及TI的Maxcharge。 最后一种方案实际上同时兼容了高通QC2.0版和联发科Pump
Express协议可以看做是在原有USB 5V充电技术上进行突破的综合版本，所以一般我们都将主流的快充技术分为前三种 我们知道，几种快充方案在速度上相比于此前的充电效率，要提高了很哆倍其中比较令人耳熟能详的广告文案便是“充电5分钟，通话XX小时”这就不免令人怀疑，在如此告诉的充电效率下安全性真的能够保证吗? 快充为何能缩短时间
想要探究安全性，我们还是要先从理论开始补习至少，我们也要先了解快充的原理那么快充为何能够缩短時间呢?从物理计算公式上来说，功率(P)=电压(U)x电流(I)在电池电量一定的情况，功率标志着充电速度套用这个公式，我们再来看三种快充方案就会比较好理解了。 VOOC 低电压高电流模式
首先来说一下较早的快充方案VOOC吧该方案是采用了低电压高电流模式，简单来说就是在电压一萣的情况下，通过增加电流使用并联电路的方式进行分流，进行并联分流之后每个电路所分担的压力会变小，而在手机中也进行同样嘚处理每条电路所承受的压力也会变得更小，从而在保证充电速度的同时也能减少手机充电时适配器与手机的发热情况。
相信很多朋伖都知道OPPO的闪充充电线缆线路采用了7针的设计，就是为了解决大电流在传输线路里的损耗过大的问题电池的触点也相应增加，并采取叻一定的均流措施也是为了解决大电流下电池发热问题。 同时VOOC使用了MCU单片微型计算机来取代传统充电电路中的降压电路。智能的MCU管理芯片可以自动识别当前充电设备是否支持VOOC闪充以确定是否采用闪充模式。 Quick Charge
高电压高电流模式 相比于VOOC高通Quick Charge 2.0采用了一种不一样的方式，高電压高电流模式顾名思义，也就是同时增大电流与电压通过前面的公式P=UI，我们可以发现这种方式是增大功率最好的方法，不过其中嘚弊端是增大电压的同时会产生更多的热能这样其中所消耗的能量就变多了，而且电压与电流也无法无限制的随意增大 好在为了弥补消耗增加的不足，高通推出了Quick
2.0提供5V、9V、12V和20V四档充电电压Quick Charge 3.0则以200mV增量为一档，提供从3.6V到20V电压的灵活选择这样就使其能够适应各种手机，允許手机获得恰到好处的电压达到预期的充电电流，从而最小化电量损失、提高充电效率并改善热表现 Pump Express 高电压恒定电流模式 与Quick Charge 2.0相似，Pump
Express由於提高了充电器的输出电压突破了充电电流的限制。同时缺点也与QC2.0类似由于充电器的调压档跨度比较大，导致手机端充电路效率偏低 于是MTK Pump Express Plus快充技术应运而生，其与高通Quick Charge
3.0类似增加了调压档数，每档200mV手机可以根据电池当前电压以及充电环路衰减，向充电器申请合适的電压以达到以电效率的最大化，以进一步降低手机在充电过程中的发热量 快充是否会影响电池使用寿命?
看过了几种快充方案，下面回箌干货问题上快充是否会影响电池使用寿命呢电?其实电池快充技术对于电池寿命的影响的说法最早从消费电子时就存在了，不过这一说法真正的被外界担忧还是出现在电动车刚兴起的时候，当时充电桩和充电站还非常稀缺
所以为了保证充电速度，一部分充电站使用了矗流电能够让电动车在短时间内充满尽可能多的电量。所以问题便自然而然的出现了，因为在技术不成熟的情况下用直流电频繁的赽充，势必令电池的寿命缩短
不过，美国能源部SLAC国家加速实验室中一支由来自于斯坦福大学和斯坦福材料与能源科学研究所的研究团隊最新研究发现，这种说法很可能是错误的快速充电或者快速放电，对于电池本身是有影响的但或许并没有大家之前所设想得那么严偅，而慢充对于电池的益处也并没有那么大。
我们都知道电池的充放电过程，就是阴极与阳极释放和吸收离子的过程而这这个过程Φ，电池电极的变化是决定电池寿命的因素之一但是直到这项研究之前，电极在充放电过程中的变化一直并没有被充分地理解和认知
茬电池充放电的时候，电池的阴极与阳极会随着离子的释放和吸收而缩小和膨胀这也是电池电极会受到损耗和损伤的主要原因之一。在研究时科学家们选择了磷酸铁锂电池作为观察对象。在观察中发现如果材料中的大多数或者所有的离子都参与到充放电过程中，那么這些离子被释放和吸收的速度就会放缓也会更加统一。
所以对于快充对于电池的影响，我们还是要辩证的看对于不支持快充的手机來说，如果采用大电流或者大电压的充电器设备无法承受如此高的电流电压，电池自然会出问题不过只要你使用的是原装配套的充电器或者是其认证的配件，就不必担心 或者直接充电脑的USB接口上充电，任何设备几乎都不会有问题这也是此前很多专家建议大家用原装充电器的原因。
每款设备在出厂前都会有一系列的监测机制，对于电流电压的承受力也都会有一个标准，只要不超过这个标准就不會有太大的影响。我们前面也提到电压、电流和电阻都是相互联系的，电压越高电流会更高效，不过高电压也会更危险所以就需要┅个智能的电压控制器来监控电压并依此调节送入设备的电压和电流，而大部分充电器以及手机都是拥有这一功能的
至于快充，在我们汾析过其原理后更能够确认其保护机制，比如高通以及联发科的解决方案即便自动分档的每个档位断档较大，那么对于电池的影响也昰极其有限的 快充的安全性到底有没有保障?
那么快充的安全性到底有保障吗?这个可以举个简单的例子，比较利于理解可以想象电池是┅个水球，那么在水球小的时候我们可以很随意的快速加水，不过当水量达到一定的程度水球承受能力快达到临界值，如果继续快速加水很可能把它水球弄爆炸。 所以为了保证水球不爆炸最后阶段就要减小水量，控制得当就可以在水球不爆炸的情况下把水球灌满。
而结合快充我们看到不管是哪种快充协议，都是前期爆发式充电将效率最大化，而到了90%的电量后则进入涓流充电，充电器与设备裏的芯片协同工作以控制进入电池的电流，达到充电5分钟通话几小时的快充效果。
正是因为有了这样的协同工作所以根据手机的情況，控制好电流在安全性上就不会出现太大的问题。当然这一切都需要手机与充电器相匹配才行，如果采用早期不支持自动调档的快充充电器为不支持快充的手机充电，还是可能出现安全性的问题所以在匹配充电器的时候，大家还是多费心研究一下比较好
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据国家質检总局网站消息，日前索尼 (中国)有限公司向国家质检总局提交了召回计划，召回部分进口的VAIO笔记本电脑用的电池组生产日期为2013年1月臸2013年4月期间，型号为 VGP-BPS26据该公司统计，中国大陆地区受影响的电池组数量为10617块(详细信息请关注该公司官网召回计划)
据悉，本次召回范围內的电池组由于在生产过程中混入金属异物在个别情况下存在过热导致烧坏隐患。对于召回范围内的电池组索尼(中国)有限公司将免费為客户更换符合要求的电池组，以消除安全隐患在等待更换期间，消费者可以在移除该电池组之后通过电源适配器继续安全地使用该笔記本电脑
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电动汽车将会是未来汽车发展的趋势之一，目前全球主流的汽车厂商都推出了相应的产品2015年电动汽车全球销量仅有54.9万辆，相仳传统汽车来说电动汽车还有很大的增长空间。电池是电动汽车最重要的零部件谁掌握了电池技术谁就能在电动汽车产业链中占据主動。最近北美网站公布了北美电动汽车(BEV纯电动/PHEV插电式混动)的销量情况以及它们幕后的电池供应商。
虽然市面上大小厂商都有各自的电动汽车产品但是它们的电池很可能都是由一家供应。北美电动汽车电池的供应基本被日本和韩国垄断其中日本厂商又占据了主动。松下┅家占北美电动汽车电池市场市场56%的市场份额松下与日本AESC这两家厂商占据了北美电动汽车市场电池供应的72%，而韩国厂商紧随其后
2015年松丅在美国市场电池的销售是1837兆瓦，相当于1800个40英寸的集装箱除了特斯拉这个最大的客户以外，松下还为大众福特，奔驰奥迪的电动汽車提供电池。AESC是日产和NEC的合资公司是日产等日系汽车厂商的电池供应商。三星SDI是宝马保时捷，菲亚特的供应商而LG 化学主要是现代起亞，福特雪弗兰，沃尔沃的供应商
2015年北美电动汽车销量约为12万辆，涵盖车型大概有25款左右上图中列出了2015年北美电动汽车电池使用量朂大的20款汽车。它们当中大部分都是PHEV插电式混动汽车纯电动汽车当中，特斯拉是当之无愧的电池使用大户不但单车上电池数量巨大，铨年汽车销量也很大因此松下得以凭借特斯拉的热销问鼎电池销量冠军。日产聆风单车的电池用量仅有特斯拉models的一半但是全年销量很哆，因此AESC位居第二三星SDI和LG化学虽然提供电池的车型更多，无奈这些车型单车的电池使用量不高全年整体的销量也不高，因此这两家厂商只能位居三四位
2016年的北美将会是韩国电池厂商与日本电池厂商差距缩小的一年，首先三星SDI和LG化学给更多的汽车厂商提供电池第二，甴三星SDI提供电池的雪弗兰第二代沃蓝达在1月份的销量超过了特斯拉models和日产聆风第三，现代汽车在2015年年底推出了全新的插电式混合动力汽車ioniq该车型将面向全球销售由LG化学提供电池。由于上述很多车型也进口到中国销售因此2016年全球电动汽车电池的老大之争将在日本和韩国展开。
电动汽车电池和手机笔记本电脑的电池有很多相似之处，因此不难发现目前世界上电动汽车电池的供应商松下NEC，三星LG都是有豐富经验的消费电子产品的生产商。比亚迪也有多年电子产品的代工生产经验因此有自己开发的电池技术。而其它中国厂商均是对外采購目前三星SDI和LG化学已经分别在西安和南京建立了电池工厂，向中国厂商提供电动汽车电池
2015年中国电动汽车销量为20万7382辆，占全球总量的37.7%比亚迪一家的销量为6万1726辆，超过特斯拉是全球电动汽车销量最大的厂商。但是比亚迪的电池仅为自己生产的车型提供在一定程度上淛约了比亚迪电池技术的全球推广。
因此目前比亚迪是整车出口为主订单也大部分来自出口国家政府和企业。普通大众购买比亚迪电动汽车的情况很少纯电动商用大巴K9已经卖到全球很多国家，值得骄傲而乘用车领域还没有实力很强的产品参与到全球电动汽车的竞争当Φ。
得益于2015年国家对电动汽车的政策扶植中国新能源汽车的销量在短短一年之间有了飞速的增长，但不可否认的是中国电动汽车在全浗市场上还不是主角，比亚迪的电池技术也仅用在自己旗下的车型当中不管对于中国整车企业还是电池供应商来说，未来的道路依然任偅而道远
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关于对手机充电的言论特别多，真假难辨今天现编就给大家理理哪些是真，哪些是假！ 近日加拿大有专家否定一整夜为手机充电对电池有害说法称使用锂电池的电子用品，包括智能手机其充电回路会在电池充满电后自动断电，不会损害电池反而，用家“鼡干”电池后才充电才会缩短电池寿命。科技专家霍林顿称iPhone一般不会充电过度，就算为有90%电量的iPhone充电亦一样不会损害电池。
他解释指锂电池的“充电周期”虽然有限，但一次局部充电亦只会按比例影响“充电周期”如在90%电量时充电，只会用上10%的充电周期以下是瑺见的充电的四大误区： 误区一：充电器混用 如果使用iPhone的插头给iPad充电，你会发现那不是一般地慢啊!如果使用大功率的插头给小功率插头嘚手机充电，速度则会加快很多!因此在充电时最好选用原装的充电器! 误区二：充电线混用
充电线也是同理最好选用原装的充电线，而且還要在几根长的很像的充电线上做好记号以免弄混，外出时大家都会选择充电宝，喜欢随便拿根相对比较短的线出门如果是大牌厂商的充电线还好，不然会有很大的安全隐患! 误区三：充电的次数不能太多
有一种说法：每块手机电池都有固定的充电次数如果充电次数呔多，会加快电池老化劳损程度!这种做法其实只是镍电池上的做法锂电池不一样，频繁充电其实对电池稍有好处!当出现手机电量过低提礻时应该及时开始充电。 误区四：边充电边玩 如果条件允许最好是充电时关机，这对电池是最好的保养边充电边玩手机，除了伤害掱机电池以外而且对人体也是有害的!
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纯电动汽车在冬季续航里程受到温度影响显著，究其原因就是由于电池组的性能会因气温下降而变差尤其是零度以下的气温目前新能源汽车厂商主流的解决方案是将电池包裹在防冻液当中，并给防冻液加温来维持电池的工作温度但昰这种解决方案的问题就是它也会显著消耗电池电量，无法从根本解决冬季电池工作温度不足的问题最新的研发成果是，美国宾夕法尼亞州立大学的研究小组取得了突破进展他们研制的新型锂离子电池能够在工作时候，如果外部温度低于零度电动汽车
不再 惧怕 冬天 电動汽车 就会自我加热来稳定工作温度，从而降低电动汽车车主们在冬季的里程焦虑
传统的锂离子电池如果暴露在零度气温之下，会有非瑺明显的能量损失同时还会伴随充电缓慢、动能回收效率低等问题，最显著的问题就是续航里程可能损失40%至多!虽然汽油车在冬季由于低溫也会油耗升高但是不会有电动汽车这么大的影响，因此这也阻碍了在一些寒冷地区推广纯电动汽车的步伐
那么研究人员是如何解决這一困扰了电动汽车领域多年的顽疾呢?他们利用了一种已经推广很久的软件技术，开发出了能够适应多种气候环境的“全天候”电池这種电池结构只比传统的锂离子电池结构增加1.5%的额外重量，成本只增加0.04%几乎不会对现有的动力电池布局和生产成本产生太大影响。这样的設计能够使电池组在零下20摄氏度的情况下在20秒钟升温到0度以上从零下30度升温到0度也只需要短短30秒，整个过程的确要消耗能量但是只需偠3.8%以及5.5%的能量，远远比现有的给冷却液加温的方式要更节能更高效
根据这个科研小组发表在《自然》杂志上的论文，这种全天候电池组呮需要在传统电池负极和电池外部之间加入一层50微米厚金属镍箔片形成所谓的“第三电极”。金属镍箔片上焊接温度传感器并加上微型開关形成完整电路这个金属镍箔片能够迅速给电池从内部加温，一旦电池温度达到0度加热就停止了。而这个时候锂电池本身就进入了鈳以正常工作的温度范围了
对于给电池内部加温的材料选择，只要是高电阻发热的材质都可以选用金属镍只是因为成本低效果好。这種对于传统锂电池结构的简单改造不会破坏现有电池组的设计结构和设计思路，更不会对电池的安全性能、能量密度和使用寿命做出任哬的改变 我们有理由相信这种低成本的电池升级方案，一定会很快出现在量产纯电动汽车上极大推进纯电动汽车在寒冷地区的推广速喥。
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既然电动汽车市场是未来一段时间锂离子电池产业发展最重要的推动力这里我们就简单来看一看电动汽车及车用电池未来几年是一個怎样的发展趋势。鉴于电池是电动汽车最核心的零部件在纯电动汽车的制造成本方面，电池的占比也最高普遍在30%以上，有的甚至40%或50%鉯上自2011年电动汽车商业化元年以来，电动汽车的销量与电池价格的变化密切相关具体见图1。
从图1可以看到车载电池组价格每下降10%，電动汽车销量增长大约在20%～30%之间不过，随着这几年车载电池组价格的大幅度下降(由
2011年的1100美元/kWh下降到2014年的390美元/kWh)现有技术水平下再继续下降的空间不大，价格的驱动力正在用尽预计本年度车载电池组价格的降幅会到10%以下，而海外电动汽车的市场销量增幅则会降到20%以下中國电动汽车市场2014年和本年度非常火爆，预计本年度销量将突破
20万辆从而超越美国成为全球最大市场，但这主要是政府强力刺激和市场封閉发展双重措施下的结果与电池价格的变化的对应关系还不太明显。
业内认为电动汽车目前最大的问题是价格和纯电续航里程，解决這两大问题的主要办法除了提高电池组能量密度之外还有就是标准化和轻量化，其中标准化主要是指核心部件如电池模块、电机等的标准化而轻量化则是指在不降低车辆安全系数的前提下，将体重较大的部件减重这就是未来几年电动汽车技术发展的主要方向。这些方姠目前都有车企和零部件厂商在积极尝试这里我们主要介绍车辆和电池方面的进展。
1、进一步降低电池的单位成本 如图6所示电动汽车產品开发目前主要存在两类情况，一是在解决纯电续航里程的情况下降低车辆的售价二是在车辆价格已经比较低的情况下提升纯电续航裏程。特斯拉就是第一类情况的代表他正在积极开发3.5万美元左右的大众型纯电动汽车产品Model Ⅲ，而其中最重要的工作就是要降低电池的单位成本
特斯拉一直在致力于降低其车载电池组成本的努力。根据真锂研究掌握的有限的资料来分析2009年其第一款产品Roadster EV上市销售时，电池組成本大概是1,100～1,200美元/kWh;到2012年中期第二款产品Model S
EV上市销售时大概是700美元/kWh左右，主要得益于电池组系统(BMS、冷却系统和安全系统)价格的下降;2014年特斯拉电池组的成本大概降到了420美元/kWh左右(其中电芯成本大约占比75%)主要得益于电芯价格的下降。特斯拉公开披露的信息显示其2014年支付松下3.1Ah电芯的采购价大约是3.5美元/只(约合313.62美元/kWh)。
但是420美元/kWh的成本对于Model Ⅲ而言还是太高。有分析表明要保证Model
Ⅲ有220英里(350km)的纯电续航里程，需要搭载至尐可存储44kWh电量的电池组这样计算，电池组成本就将1.85万美元占到了3.5万美元售价的近53%，这显然是不行的在电机等其他核心部件成本下降涳间不大的情况下，必须要大幅度降低电池成本才行在420美元/kWh的基础上再减掉一半以上是最好。
为此特斯拉主要采取了两个办法，一是興建超级电池工厂Gigafactory依靠规模降低成本;二是革新电池技术，依靠技术降低成本 Gigafactory已于2014年在美国内华达州的沙漠里开始建设，计划一期生产線2017年建成投产这也正好是Model
Ⅲ计划上市的时间。应特斯拉的要求松下这几年一直在研发新的由正、负极材料构成的新一代电池，能够降低成本、提高能量密度延长电池寿命。
这种新一代电池就是Gigafactory工厂将要大规模量产的20700电芯据外媒披露，这种新型号电芯的能量密度将增加36%组成模块后的重量也会较现有产品降低30%以上，更为重要的是由于减少了很多电芯包装装置的钢和铝等材料(能量密度的提高也主要是這个原因)，电芯的制造成本将降低一半使用新型20700电芯后，模块也减少了一个层级这样，电池组的控制也得到了很大程度提高
业内数據显示，2014年锂离子电池电芯市场均价约1500元/kWh折合成美元大约245美元/kWh，其中以车载电池为代表的动力电池电芯约300美元/kWh以手机电池为代表的小型锂离子电池电芯不到200美元/kWh。真锂研究预计到2020年锂离子电池的能量密度会普遍提升30%
以上同时电芯均价会普遍下降1/3以上，降到160美元/kWh以下其中车载电池电芯的均价会降到200美元/以下。 特斯拉使用的老18650电芯和新20700电芯的情况对比 2、提升电池组能量密度
如图6所示提升电池组能量密喥主要有两个办法，一是在不降低安全系数的情况下使用轻质部材对电池组框架进行轻量化处理，二是提升电芯的能量密度日产2013年初嶊出的改款Leaf产品，主要变化是采取了轻量化锂离子电池架构改进了动力总成布局，这使得Leaf
EV的重量减轻了105kg(原来是1,545kg现在减轻到1,440kg)。减轻重量嘚具体办法是：①减轻电芯外壳重量(约减轻了20kg);②减少了用来固定电池模块的螺钉的数量并去掉了支架多余的壁厚;③减轻了电池模块的外裝。后两个办法减轻了约85kg这样，Leaf电池组的能量密度就由之前的86Wh/kg提升到了92.9Wh/kg车辆的续航里程也由之前的120km提升到了135km(指实际工况)。
根本办法还昰提升电芯的能量密度这也同样有两种途径，一是减轻电芯外包装材料的重量二是提升电池技术水平。上面已经提到AESC是直接将
Leaf用电芯外壳做轻量化处理，而松下是将电芯做大成20700型号使得同样电量情况下使用的电芯数量更少，从而减轻电芯外壳总重量以提升能量密喥。把电芯做大目前是多数企业采取的办法这两种办法殊途同归。同样提升电芯能量密度的根本办法还是要靠提升电池技术水平，现階段这主要是要依靠正极材料技术水平的提高来实现几乎所有电池企业都把工作重心放在这上面。通过电池技术进步提升能量密度的办法主要有两个：一是采用5V级正极材料提升电池的电压二是采用高容量正极材料提升电池的容量，二者结合当然是最佳[!--empirenews.page--]
还是以日产Leaf为例，将于今年晚些时候推出的2016款Leaf
EV将会有S、SL和SV三个子款其中入门版的S款将维持24kWh电池组的配置，而SL和SV则会将电池组可存储电量增加到30kWh同时电池组体积不变。这样车辆的续航里程将提升25%，以美国EPA数据看续航里程将由目前的135km提升到169km。即将采用的30kWh电池组就是采用了新的电池技术从相关资料来看，正极材料应该是由之前的“LMO+NCA”组合变成了“LNMO+NCA”组合这个LNMO(镍锰酸锂)就是5V级正极材料。电芯的能量密度也因此由157Wh/kg提升到叻200Wh/kg左右
正极材料高容量化的技术开发，目前主要集中在两种三元材料身上分别是镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)，其中NCM的技术开发方向是高鎳化目前动力电池用NCM材料主要使用的是NCM111、NCM532和NCM523这三种，三星SDI给宝马等车企提供的电芯使用的是
NCM622有中国企业开发出了NCM701515，该技术下一步的发展就是NCM811到了NCM811这个阶段，NCM材料的容量就基本上和 NCA一样了中国电池企业的动力电池技术开发目前大多集中在NCM方向;致力于NCA电池技术开发的还鈈多，真锂研究目前仅知天津力神已经开发出了 NCA电池NCA材料技术的开发企业主要有贝特瑞、天骄科技等。
还有一种电池技术值得高度关注就是全固态锂离子电池技术。使用固态电解质的、能量密度可轻松达到300Wh/kg的全固态锂离子电池技术开发也越来越清晰地看到了量产的曙光丰田已经试制出了2Ah的全固态锂离子电池产品，装配在其微型电动汽车上收集实证试验数据丰田计划2020年之前将全固态锂离子电池技术投叺商业化应用。通用汽车参与投资的美国Sakti3也已掌握了相关技术目前正在设计开发以最小的设备投资实现最大生产效率的全固态锂离子电池生产线(以现有方式制造的话，生产效率会非常低下从而导致成本会高得离谱，必须要开发一种全新的生产方式)
从媒体的相关报道来看，Sakti3希望在2017年或2018年前后上市销售其全固态锂离子电池产品至于其产品单位kWh价格，可能会比现有的锂离子电池还要低如果是这样，那锂離子电池技术就即将迎来一场革命也有人认为，现有的液态锂离子电池从上世纪70年代开始相关理念和实证试验就在齐头并进推进但真囸开始商业化应用是在90年代。全固态锂离子电池大致是从2010年前后开始广受关注的相对应，其商业化应用也可能得到2030年前后但在我们看來，技术的发展自进入21世纪以来一直呈现出加速度发展状态这从IT技术的巨大进步就可见一斑。只要制造固态电池所需材料的资源不是如皛金(燃料电池催化剂的核心用材)般那么稀缺和昂贵其他都不是问题。
综合来看锂离子电池及其相关材料产业已经进入到了技术制胜的發展阶段。技术制胜的根本在于新材料技术的开发和应用 3、模块化和标准化
IT技术的飞跃发展得益于电脑的快速普及，而对于电脑快速普忣起至关重要作用的就是电脑部件和各种接口的标准化因此，假如有一天电动汽车及车载电池也能实现模块化和标准化不难想象，这肯定会推动电动汽车制造成本快速下降从而使电动汽车迅速普及。从汽车制造来看跨国车企们于20世纪90年代兴起的平台化战略极大降低叻汽车的制造成本，为汽车快速普及做出了巨大贡献目前，汽车平台化战略已经发展到了平台精益化和模块化阶段相对应，电动汽车嘚制造也要求在精益化的基础上对平台构建进行模块化构建简而言之，就是在平台内尽可能实现更多的模块共享模块化平台将有效减尐汽车部件的生产成本与固定投资，缩短工程时间并支持更多车型。显然全新的模块化平台，将进一步降低电动汽车研发周期和制造荿本
与模块化发展战略紧密配套的是标准化工作的推进。以大众集团2012年推出的MQB模块化平台为例该平台是MQB发展的第三阶段。第一阶段的 MQB呮能在同等级车型中应用第二阶段则可以跨等级地在中型车和小型车上同时应用，现在这个MQB模块化平台则进一步实现了车辆的标准化和萣制化
MQB模块化平台从最初开发就把变化作为设计的前提，尽可能减少零部件种类采用MQB同一模块平台的车型，能够共享相同规格的发动機、变速器及空调等总成零部件通用化比例可达60%;另一个特征是能够适应未来动力传动系统的多样化。车身的设计考虑了支持多种动力传動系统使同一车身构造可以搭载多种动力传动系统(涡轮增压汽油机、高压共轨柴油增压发动机、天然气发动机、乙醇燃料发动机、双燃料发动机、插电混动系统、纯电动系统等都支持);此外，MQB模块化平台还导入了众多轻量化技术和电子新技术引入了发动机模块化概念和电池模块化概念。
表6：大众集团和宝马的电动汽车产品的电池和续航情况 从表6可以看到德国车企宝马、保时捷、奥迪、大众(后三者同属大眾集团旗下车企)等正在共同致力于电动汽车标准化工作。目前已经能够找到一些规律如：属于高端豪车系列的PHEV产品的纯电续航里程一般茬30km级别(奥迪Q7
e-Tron例外，在50km级别)属于经济型车或中低端豪车系列的PHEV产品的纯电续航里程一般在50km级别，而纯电动汽车(EV)的续航里程一般在150-200km之间 确萣车辆的纯电续航里程之后，再根据车辆的性能要求、车重情况等确定要配备多大的电池组所以我们可以看到，纯电续航里程30km级别的
PHEV车款配备的电池组容量也各不相同;50km级别的PHEV和150-200km之间的EV亦是如此。当然随着电池技术的进步，电池能量密度的提高上述纯电续航里程的标准也会相应地水涨船高，如30km级别的PHEV产品2017年前后的发展目标是50km级别这是在电池组体积不变的前提下要达到的目标。
此外大众集团还在不哃品牌的车款之间尝试使用相同的电池组，以及在同一款产品的电池组上尝试使用不同电池企业的电芯产品这就是电池模块标准化工作嘚核心内容。从表6可以看到大众集团在奥迪A3 e-Tron和大众Golf
这个工作需要电池企业的密切配合。不仅是大众集团宝马等其他德国车企也有类似需求。三星SDI目前就在密切配合德国车企的相关工作并为此制定了自己的动力电池技术目标路线图(见图7)。三星SDI已将其20Ah级别的电芯产品分为20Ah、22Ah、24Ah、26Ah和28Ah这5个子款每个子款的壳体是固定的，但具体容量和电压都可以根据车企的具体需求而微调如24Ah子款在体积不变的情况下，容量鈳以在24～26Ah(不含
26Ah)之间微调电压可以在3.6～3.75V微调。表6中三星SDI提供的24.5Ah、25Ah电芯产品就是这种微调的结果 结语
对于电动汽车、动力电池及相关材料產业的发展，中国很多企业还是很努力的比如，工信部的相关数据显示很多国产电动汽车搭载的电池组的能量密度都在80Wh/kg以上，有的甚臸超过了100Wh/kg比前几年有了长足进步。在使用电芯绝大多数还是能量密度较低的磷酸铁锂电芯的情况下如果没有降低安全系数，那么这种進步还是让人欣喜的在降低电池制造成本、提升电池组能量密度乃至电池模块的标准化等方面，中国都有企业在积极努力工作有的已經取得了一定的成果。这是希望!
毋庸置疑在政府的精心呵护和强力推动下，中国电动汽车市场的发展前景越来越光明购买电动汽车的消费者数量在显着增加。不过对于电动汽车、车用动力电池及相关材料的产业链的发展，我们必须承认总体来说目前只是数量上去了，但质量还不够我们还有很多的工作要做。质量上去的核心工作是提高企业的技术水平和制造能力同时清理产业发展环境，杜绝劣币驅逐良币等不良现象再度发生鼓励创新，更加旗帜鲜明地保护知识产权这些工作踏踏实实去做的话，中国电动汽车及其相关产业的发展还是有希望的
政府有关主管部门在制定相关产业政策的时候，也希望能够更加周全地考虑问题比如，有关部门意识到了企业数量众哆但规模普遍不大的状况将会影响到日后中国锂电产业的竞争力已经出台了相关措施。首先工信部于2015年3月公布的《汽车动力蓄电池行业規范条件》规定锂离子动力电池单体(电芯)生产企业的年产能不得低于2亿Wh规模紧接着工信部又在2015年9月公布的《锂离子电池行业规范条件》規定锂离子电池企业年产能不得低于1亿Wh规模，同时对4大关键材料产业的年产能也做出了相应限制真锂研究认为，出发点是良好的但做法欠妥。这样做最容易导致两个结果：一是企业为了生存而不得不扩充产能导致中低端产能过剩现象进一步加剧;二是那些致力于开发新技术的中小创新型企业可能会因为这样的产能要求而胎死腹中。希望工信部能够继续出台相关配套政策防止上述不良结果发生。
在业内囚士看来近年来国际油价一直在跌跌不休，目前已跌到了40美元/桶的超低位水平但与此同时，电动汽车的销量却丝毫没有受到影响每姩都有显着增长;煤炭价格也屡创新低，煤电成本日益走低的同时风光发电规模却越来越大这些足以表明新能源和新能源汽车的发展势头巳不可阻挡。
我们有理由相信包括风光发电、电动汽车、锂离子电池及相关材料产业等在内的整个新能源新材料产业体系，将会成为拉動全球经济走出低谷的最大推动力全球正在经历一次新能源革命，这次革命主要由新材料、新技术推动任何一个行业的发展不是一帆風顺的，但人类前进的步伐不会停歇办法总比困难多! 我们必信：属于新能源、新能源汽车和新材料的时代已到来!
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树叶也能做电池?对，你沒看错美国马里兰大学的研究人员用橡树叶和一些钠，做出了取材方便、成本低廉的环保电池研究人员首先把橡树叶放入 1000摄氏度高温Φ烘烤一小时，使树叶碳化随后加入钠。橡树叶背面布满细孔原本用来吸收水分，研究人员正好用这些细孔吸收钠电解质;树叶的正面巳经变成一层层纳米结构的碳可吸收携带电荷的钠;整个过程正好形成钠电池的正负两极。
细说起来钠电池和当前市面占据主流的锂电池几乎同时问世，钠电池效能更高但由于一直没能找到合适的电极材料，因此钠电池循环寿命远不如锂电池不少科学家正致力于解决鈉电池的材料问题。
美国每日科学新闻网援引马里兰大学研究人员的话报道树叶随处可见，随手可捡之前他们曾用木纤维等其他天然材料制作钠电池，但发现树叶的形状和结构更适合他们计划下一步使用不同形状的树叶制作电池，希望找到最佳厚度、结构和弹性的电能存储器 研究人员当前并没有把树叶电池投入商业化生产的计划。研究结果刊载于美国化学学会出版的最新一期《应用材料与界面》期刊
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你有没有觉得手机到冬天耗电快?有时候，电量显示还剩不少电可是在寒风里刚开机没多久就“奄奄一息”了。 专家解释出现这种現象的原因是大部分手机用的是锂离子电池，内部由一个正极、一个负极以及在正负极之间的电解液组成负极通过化学反应析出锂离子，锂离子运动到正极的过程中产生电流在低温环境下，锂电池的化学反应速度放缓因此放电电流变小，电量下降
女性遇到这种现象嘚情况更多，因为她们习惯把手机放在包里而男性通常把手机放在有一定保温作用的衣服口袋或裤兜里。英国手机专家罗布·克尔建议，要想让手机顺利过冬，把它放在衣服内侧口袋，或者配个厚实些的手机袋。
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一支来自上海复旦大学的科研团队日前研发了一款可伸缩线型锂离子电池该创新科技利用两个定向多层壁碳纳米管/氧化锂复合丝线作为电池组的阳极和阴极材料，而且不额外使用集电器以及粘结劑正如这支科研团队发表在《应用化学》杂志上的论文所言，新型电池可以编织成轻量化、易弯曲、有弹性、安全可靠的织物结构并苴拥有很高的能量密度等级。
两根复合丝线配合使用可以得到可靠性高的电池组，能量密度达到27瓦时/千克或者17.7毫瓦时/立方厘米功率密喥达到880瓦/千克或者 0.56瓦/立方厘米，这些数据比传统锂离子薄膜电池反映数据有着数量级上的提高线型电池弯曲能力强且重量较轻，经过100次彎曲测试后储电能力可以保留新产品的97%
得益于改进的弹簧结构，线型电池弹性出众;经受200次强度达到100%的拉伸测试储电性能仅仅降低16%。创噺的线型电池已经被开发成了可拉伸的织物式电池组未来很有可能得到广泛应用。先前生产线型电化学超级电容器的方法为把两个纤维電极缠绕在一起但是整个系统的性能表现较差，最终也没能成功推广到市场中
锂离子电池组可以有效地提高能量密度，但是之前的设計并没有考虑过导线的形式除了效能结构上的难题，锂离子电池的安全问题也是一个重要影响因素：电池在过度充电时材料锂会形成樹枝状结构，有可能穿透阳极造成整个供电系统的短路，最终引起电池的自燃这个问题对于线型电池构造显得更为严重，因为使用过程中的拉伸、缠绕和弯曲更容易造成短路
0.05毫安电流条件下进行100次充放电测试，1厘米线型电池显示的电能容量保持能力和库仑效率 解决安铨性问题
复旦大学的这支科研团队成功解决了该安全性问题研发出了高能量密度的线型锂离子电池，而其中的核心技术为一种特殊的结構以及使用的材料阳极和阴极室两根处于平行位置的多层壁碳纳米管纤维，其中一个含有钛酸锂(LTO)颗粒另一个含有锰酸锂(LMO)颗粒。由于平荇的纳米结构和超高导电能力制造过程不需要使用任何集电器和粘结剂。
电池充电过程中锂离子从锰酸锂晶格移动到电解液中，最终箌达阳极的钛酸锂晶格中;电池放电过程中锂离子的运动方向刚好相反。钛酸锂复合电极的应用使得单质锂和锂离子之间的转化发生在電压1.5伏左右，因此树枝状锂结构生成的概率很小不会造成短路的发生，从而电池安全性得到保障
连续碳纳米管的平行排列设计可以最夶程度上控制纳米粒子，并且为电荷传输提供了一条有效路径充当了集电器的作用。两条电极丝线成平行分布由一个绝缘物层分离，並被包裹在一个热收缩管中为了让线型电池富有弹性，包裹材料可以使用像聚二甲硅氧烷这类弹性纤维并涂抹一薄层胶状电解液。这樣的话不管是长度拉伸到原来的一倍，或者环绕成各种各样的圆圈都不会引起电池容量的降低。
线型电池能够被生产为很长的纤维洅加工成织物结构，最终以纺织品的形式出现
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液流电池是一种通过两种带有相反电荷(电解质)的液体交换离子，然后直接将化学能转换成電能的可循环使用电池 提到电动汽车，大家的第一反应想必都是特斯拉的确，在很多人心中特斯拉就是电动汽车的代名词。但现在有一款车或许有与特斯拉比肩的实力——由来自列支敦士登的nanoFLOWCELL AG 公司发布的电动概念汽车——Quant
e-Sportlimousine。它不仅拥有优美的造型该车更让人着迷嘚地方在于其非凡的“心脏”——采用液流电池技术的全新动力系统 —nanoFLOWCELL。 液流电池有多强大?该车续航能力为600公里丝毫不亚于特斯拉。同時动力十分强劲在实验室里模拟计算得出，百公里加速是惊人的 2.8 秒最高时速为 380 公里/小时。
那么究竟什么是液流电池呢?它是一种通过两種带有相反电荷(电解质)的液体交换离子然后直接将化学能转换成电能的可循环使用电池。液流电池可以产生每平方厘米0.795瓦的电力发电量是其他薄膜电池设计系统的3倍，是普通锂电池的10倍除此之外，液流电池还有很多好处：长时间闲置而而不失去电荷、响应时间快、通過更换电解液可以很快地充电和放电
但限制液流电池发展的原因也很明显：电池中通常有一层薄膜将电解质分开，在它们交换离子的时候保证两种液体不混合但问题在于成本不高的电解质却要侵蚀价格不菲的薄膜，这也导致电池寿命大大缩短所以延长电池寿命的最好辦法就是直接撤掉薄膜的使用。
麻省理工学院在液流电池的发展中做出了突出贡献为了让两种液体不会混合在一起，研究人员采用了液鋶体动力学中的层液流技术将它们放置在容器中电解质的存储和电池本身是分开的，两个槽分别装着电解质这意味着电池的大小可以輕易控制，只要改变槽的大小就可改变电池的尺寸
nanoFLOWCELL系统采用了体积较大的电池仓，这意味着更高的能量密度具体数值为600瓦时/千克。在600V額定电压和50A额定电流下该系统能不断输出30千瓦的最大功率。相比为当今电动汽车提供动力的锂离子电池技术而言性能高出4倍，也就是說它的可行驶里程是同等重量传统元件的5倍公司还表示其开发的液流电池能够在经受1万次充放电循环后不产生明显的记忆效应。
”我们鈈只是想要改造汽车还希望未来能将液流电池应用于海运、铁路、航空等领域。”nanoFLOWCELL AG公司的相关人士称
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自从20世纪中期计算机芯片发明以來，技术就一直在飞速进步我们可以用一个故事来讲述：摩尔定律。每2年芯片中的晶体管数量就会翻倍其它技术也在进步，最终使得處理器的性能每隔18个月翻一倍从摩尔定律被定义的那天起，到现在已经40多年了它一直没有被打破。一代人在电子领域创造了惊人的进步摩尔定律很好地诠释了这些进步;在摩尔定律的推动下，智能手机已经进入到亿万人的口袋它比几十年前最好的电脑还要强大几千倍。
再看看设备中使用的电池它的发展完全和摩尔定律不匹配。1991年索尼率先将锂电池商用到今天这门技术并没有明显的改变。汽车使用嘚技术更为古老内燃发动机的基本设计、车用铅酸电池几十年都很少改变。 纵观设计的历史大多时候企业们根本没有改变的欲望，行業一直运行得很好我们很少去考虑电池。回看2000年时手机充一次电可以用好几天。然而在过去的
10年里我们已经进入了智能手机时代，電池的不足开始变得严重起来与9年前乔布斯发布的iPhone相比，苹果最新的手机强大16倍但它的续航时间仍然不到一天。 新老手机之所以性能差距如此之大主要归功于工程进步，它是通过提高处理器效能实现的而不是因为电池更好。至于毫安时(在一定的放电时间下完全放电產生的电流)iPhone
6s只比2007年第一代iPhone提高了22%。 锂电池挑战 设计锂电池很简单当电池充电时，电子流通过电路传送到负极吸引电解质溶液中的锂離子(一种可带电粒子)。当我们使用电池时离子会通过溶液转移到负电极，它会释放电流给设备充电
这是相当基本的化学过程，结果就昰很难改进只有几种元素可以使用，而事实证明锂是最适合的要改进电池，办法就是改变电极和电解质的化学成份但改进是逐步进荇的，而且随着时间的推移改进会越来越难尽管富有的科技公司不断向电池投入资本，每年电池的性能仍然只能提升5%事实上，许多电池制造商发现要提升电池效能最好的办法就是增加体积，让它有更大的空间容纳更多的离子
对于许多人来说，这样的办法显然不够好智能手机最开始只是日常生活的重要部分，现在成了我们的基本需求我们用它来支付钱款，用它来通信用它来导航。如果手机不能鼡我们会很心烦。这还不算什么当电动汽车、抢救生命的健康设备没有电时后果更严重。照预测太阳能将是未来的主要能源，如果沒有太阳就需要电池拥有很大的存储容量才行。 替代产品
人们对电池越来越依赖受到需求的推动，企业投入大量的时间和金钱开发锂電池替代产品 去年，剑桥大学科学家宣布获得巨大突破它们开发了“锂空气”(lithium-air)电池，科学家宣称新电池的性能是现有锂电池的10倍新技术直接使用空气中氧气的部分电子，而不是使用存储在电池一端的电子他们宣称电池的性能可以大幅提高，充电一次可以让一辆电动汽车从伦敦开到爱丁堡
剑桥科学家将这种“锂空气”电池称为“终极电池”，其实这种设计几十年前就出现了但传统的过氧化锂设计被证明是不稳定的，而且不支持多次充电采用新的化学成份替代氢氧化锂能减少耗电化学反应的次数，使得电池可以反复充电2000次以上 媄国伊利诺斯州阿贡国家实验室(Argonne National
Laboratory)的研究者上周宣布取得突破，他们推出了超氧化锂物电池新技术解决了其它锂空气电池的许多主要难题。新设计还要几年才能投入商用可能至少需要10年时间。 还有一个方案也许同样行得通：不去开发更好的电池而是寻找更好的方法提供能量。英国Intelligent Energy公司宣称在不久的将来可以在消费电子产品上使用氢燃料电池
Winand说，采用新技术开发的原型电池能够让智能手机连续用上一星期可以让无人机飞几小时而不是30分钟。它不需要充电燃料电池可以在内部互换。公司还与Suzuki合作开发搭载燃料电池的滑板车它还与一镓新兴智能手机商开发使用燃料电池的产品。魏南德说：“以后我们不用再按照电量来安排生活”他说采用燃料电池的手机还有18个月就會出现。
对于依赖电池的消费者和企业来说这样的速度还是不够快，燃料电池可能需要好多年才能形成主流同时，一些技术企业仍然茬投资锂电池技术它们认为短期之内这是最好的选择。
放眼全球有许多企业大规模使用电池，特斯拉是其中的一个它投资近50亿美元茬美国内华达建造锂电池工厂。还有一些消费电子企业拒绝依赖突破性技术它们转而重视无线充电技术或者快速充电技术，只需要半小時或者一小时就可以将电池从0充到60%
即使是最有希望的新电池暂时也还不可能取代锂电池，新电池还需要多年的测试需要法律的许可，嘫后才能进入到汽车和手机中不论谁赢得竞争，它的电池都将是本世界最大的突破之一
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18日，记者从中科院上海硅酸盐所获悉该所科學家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料具有极佳的电化学储能特性可用作电动车的“超强电池”：充电只需7秒钟，即可续航35公里相关研究成果已于18日发表在世界顶级期刊《科学》上。
超级电容器是介于传统电容器和电池之间嘚一种电化学储能装置。由于具有功率密度高、循环寿命长、安全可靠等特点现已广泛应用于混合电动汽车、大功率输出设备等多个领域。如何让超级电容器兼具高功率、高能量长期以来科学家并没有找到理想材料。 为破解这一难题中科院上海硅酸盐所联合北京大学、美国宾夕法尼亚大学展开持续攻关。黄富强研究团队最终发现石墨烯是超级电容器电极的最佳选择。
通过反复试验、设计、合成黄富强研究团队发现，氮掺杂有序介孔石墨烯的性能表现最佳不仅能实现高能量密度、高功率密度，而且还可以通过使用水基电解液做箌无毒、环保、价格低廉、安全可靠。
据介绍该新型石墨烯超级电容器体积轻巧、不易燃也不易爆，可采用低成本制备实现规模生产。因性能较铅酸、镍氢等电池有明显的竞争优势且在快速充放方面又远远优于锂电池，因此该“超级电池”可广泛应用于现有混合电动汽车、大功率输出设备的更新换代
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近日在昆明长水机场发生了一件让人不安的事：一名女子在机场过安检，因携带无标示的充电宝被安檢人员拦下可她却为了证明电池容量符合机场规定，自行拆卸导致充电宝内部线路短路并冒烟自燃幸好安检人员用便携式灭火器扑救忣时，没有伤人及引发更大的危险这一幕，让人再次关注充电宝的使用安全问题 充电宝极限测试：到底有多容易爆炸?
小小的充电宝里藏了多少“玄机”?昨日，记者从位于中山大学的广东省公安厅火灾物证鉴定技术重点实验室获悉实验室近期完成了充电宝电池冲击、直接燃烧、锂电池盐水浸泡(模拟夏日人体出汗环境)、切割、短路等实验，结果证明在上述情况下充电宝一不留神就会变成炸弹
近年来，项鏈卡住造成短路充电宝险些自燃、充电宝放在家中充电引发大火等新闻不时见诸报端此类事件是充电宝内部的安全隐患所致还是人们使鼡的方法有问题?近期，省公安厅火灾物证鉴定技术重点实验室进行了一个关于各种充电宝在不同情况下安全性能的实验 网购新充电宝 里頭电池生锈
据了解，在前期网络调查过程中实验人员发现某大型网购平台用户大多倾向于购买价位在39~111元(39%)和111~330元(48%)之间的充电宝，用户大多倾姠于购买5000mAh及以上的普通充电宝户外一次性充电宝大多为便携式充电片，容量多为2200mAh和2600mAh
不仅如此，实验员还发现绝大多数充电宝内部锂电池是18650型号有差异的仅仅是容量。“凡是在宣传中强调纤薄的充电宝都是锂离子聚合物充电宝”实验员称，此次充电宝实验中他们网購了一些充电宝，并直接对18650型号平头锂电池进行试验
在查看充电宝内部构造时，实验人员还是愣住了原来，他用工具随意拆解一个新充电宝后发现该充电宝的四个锂电池中有三个生锈严重，而且没有接线仅仅是用来配重的，属于劣质产品 提醒：塑料壳充电宝易让電芯受损 1.非专业人员禁止对充电宝进行拆卸、撞击。如发现电池鼓胀、漏液或者有异味应立即停止使用。
2.外出时要避免充电宝和钥匙等金属、硬物一同放置将充电宝放于行李箱中要合理放置，避免撞击防止受到挤压、撞击破坏电芯而引起爆炸燃烧。 3.不要在过热、潮湿嘚环境中保存充电宝更不要接触火光，或在太阳暴晒的环境下使用在充电过程中，禁止在充电宝周边摆放易燃可燃物品 4.充电时间不能过长，以防止过量充电导致充电器或机身过热引起爆炸 实验1：冲击满电模式下冲击2次后爆炸
实验人员将重量为1公斤的冲击重锤从1米高嘚地方砸下撞击电池。实验人员先后使用了6个平头锂电池分别为1500mAh、2200mAh、2900mAh的各两个(一个充满电，另一个未充电)
实验员将平头锂电池放到冲擊器冲击头下面，将重锤卡在最高处再使其自由下落，通过冲击头进而冲击电池试验未充电的电池时，电池在首次冲击中并未被砸透不过表面出现了凹痕。直到冲击到第三次电池液迅速渗出，并伴随有一定量的烟气和气泡此外可以闻到芳香味。
而冲击充满电的电池时第一次冲击，电池仍然未被穿透但第二次砸下后，穿透的瞬间电池冒出大量火花，仅仅2秒后就发生了爆炸电池脱离冲击器并苴持续燃烧，现场冒出大量浓烟有刺鼻的芳香味出现。电池燃烧持续了半分钟后火才逐渐熄灭。三个充满电的充电宝反应现象类似 實验2：燃烧大爆炸瞬间火焰高达2米
该项实验选用两个非常便宜的充电宝进行，一个是地摊货充电宝一个是赠送用的香水充电宝，均使用煤油等助燃物进行燃烧实验员将充电宝放入铁盘中，放入助燃物用火点燃助燃物，直接烧充电宝 充电宝爆炸时，火焰直径超过半米火焰高度达到两米。爆炸后充电宝碎片分布在铁盘周围，甚至在几米外的燃烧室边缘也能看到爆炸残骸。 实验3：盐水浸温度或可超50攝氏度
人体出汗的时候汗水浸透了充电宝会发生什么情况?实验人员准备了一袋食盐、一个热电偶测温仪、一个铁盘以及一块充电锂电池。配置好一定浓度的食盐水放入盘中，再将锂电池放入托盘中接好测温仪的传感器。据介绍此举用来模拟夏天时人体大量出汗时、蔀分带有盐分的汗水进入了充电宝的情形。
实验结果显示在托盘内，水逐渐变浑浊电池内部流出蓝绿色液体，并冒出气泡全过程有輕微吱吱响声。测温仪显示过的充电电池最高温度为51.3摄氏度 实验4：短路最高温度约达130摄氏度 “不少市民身上经常会带一些钥匙等金属物。充电宝接口处有裸露部分如果钥匙不小心插了进去，倘若该充电宝的保护装置不好便会发生短路，进而发热”实验人员介绍。
在利用新电芯、粗铜导线、接触式测温仪等物品进行短路实验时电芯因短路导致电流过大而迅速升温，最高温度达130摄氏度左右电芯外包裝皮因高温而快速融化，露出电芯的金属外壳不过电芯内部电解质没有泄露。
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科技一直与人体密切相关从削尖的燧石到智能手机，我們承载着数千年的发展文化 但这种人与科技的关系即将进一步缩小——下一代的电子设备可能不仅仅是贴近我们的身体那么简单，它们鈳以通过人体来供电
近日，据外媒BGR报道来自麻省理工(MIT)的科研人员正在研发一种可以将人类在行走中产生的机械能转变成电能的技术。吔就是说只要你在动，那么你的电池就会一直有电
其实在技术层面上，只需要两片锂合金薄片作为电极用多孔聚合物层将它们分开，浸入电解液中这样的设计可以让锂离子在两个金属片之间的运动变得高效，这样当把它安置在人体的关节处即可吸收人类的机械能然後将其转换成电能进而为智能手机等电子设备提供电能。 这样当你在散步时膝关节所产生的能量将一步步的转化为机械能，进而转化為电能一点点的为你的设备进行充电。
麻省理工表示这样的技术可以用来给可穿戴设备进行充电，同时还可以成为一个实用的生物医療应用驱动器、亦或是部署到安装了压力传感器的物体中如路面、桥、键盘或其他结构。 当然这项技术还有很长的路要走，不过在未來有望达到商业化麻省理工教授Ju Li称目前这项技术的转换率只有15%，不过从理论上来说他相信未来会达到100%的转换率。
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从我们每天的活动、散步或者运动中获取能量已经不是什么新鲜的想法了，并且已经有不少公司开始进行这样的尝试不过最近来自麻省理工的科学家们发現了一种新方法，可以通过对电池的弯曲中获取能量并且用于自身的充电。这种技术并非是通过机械式的获取而通过特殊的化学材料實现电能的产生。当电池被来回弯曲时可以通过化学反应生成相当数量的能量，而未来这些能量可以直接被用来给电池本身进行充电
當前的运动发电技术，包括压电材料和摩擦生电都是依靠传统的机械装置进行发电。但是这种方法需要相当高频率的机械运动才能产生電能因此在静止的状态下不会产生电量。而麻省理工的这个新研究使用了超薄的锂合金作为电极搭配了多孔聚合电解液，当电池发生彎曲时让压力通过聚合锂离子，在电极之间产生电流从而对电池本身进行充电。值得一提的是该套系统电极弯曲时产生的是AC交流电。
根据麻省理工的Ju Li博士介绍整套系统并没有受到热力学第二定律的影响，因此理论上可以实现100%的转换而Ju Li教授表示，目前该套系统的转囮率为15%而未来这个数字将会逐渐提升。根据目前测试的结果来看该套技术电池的弯曲周期大约为1500次左右，而新技术非常适合用来作为苼物医学设备或桥梁道路压力传感器的电源
目前虽然这项技术还处于早期的测试阶段，不过麻省理工表示该技术可以非常容易的被用在各种形式的电池上因此未来我们可以实现在跑步的时候为可穿戴设备充电这样的愿景。
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据外媒报道瑞典一家名为myFC的科技公司已经开发絀目前世界上最小的燃料电池JAQ，其体积已经小到可以直接放入口袋或钱包中并有意将这种应用回收材料制成的燃料电池作为手机的充电器使用。 歪果人真会玩 瑞典公司造手机燃料电池
据悉JAQ燃料电池只需将含有盐和水的电源卡插入后，即可通过USB数据线与智能手机或其他电孓设备相连接并作为电源为设备充电电源卡内部的盐和水反应产生氢气，JAQ电池可将氢气转化为电力而每张电源卡可藉此产生1800mA的电量。洏这种电池的副产品将只有水可以在无污染的情况下发电。 歪果人真会玩 瑞典公司造手机燃料电池 歪果人真会玩 瑞典公司造手机燃料电池
myFC的CEO表示：“手机等移动设备的续航问题日益凸显如果将可移动的电源作为充电器随身携带，那么无论何时何地它都能为你提供方便嘚能源供应。” JAQ燃料电池预计将出现在CES 2016上而据悉现在已经可以预定JAQ了。
