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從理論上講,硅的蓄電量是石墨的10倍,但是在實(shí)際運(yùn)用中硅還不是很穩(wěn)定。
據(jù)外媒近日?qǐng)?bào)道,研究人員發(fā)現(xiàn)一種用于鋰離子電池的新型粘合劑,該物質(zhì)不能夠能源儲(chǔ)存效率,同時(shí)還能減毒物質(zhì)在電池組件中的使用。
這種被稱(chēng)作藻酸鹽的物質(zhì)是從普通、容易繁殖的褐色海藻中提取。根據(jù)現(xiàn)在的測(cè)試,藻酸鹽能儲(chǔ)電量。這個(gè)新發(fā)現(xiàn)是由喬治亞技術(shù)學(xué)院和克萊姆森大學(xué)共同研發(fā)。喬治亞技術(shù)學(xué)院助理格雷伯表示,通過(guò)藻酸鹽,我們可以研發(fā)出造價(jià)低、儲(chǔ)能高的電池,同時(shí)電池運(yùn)行時(shí)間也將延長(zhǎng)。這種新電池有望為構(gòu)筑更為的經(jīng)濟(jì)作出大貢獻(xiàn),因?yàn)檫@將應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)電話(huà)上,電池的運(yùn)行時(shí)間將因此延長(zhǎng),而這些技術(shù)都有利于環(huán)境保護(hù)。
科學(xué)家希望能電池中粘合劑的效能。粘結(jié)劑是鋰離子電池中的輔助材料,它是用來(lái)將電物質(zhì)粘附在電集流體上的高分子化合物。對(duì)于在充放電過(guò)程中體積會(huì)膨脹收縮的鋰離子蓄電池正負(fù)來(lái)說(shuō),要求粘合劑對(duì)此能夠起到的緩沖作用,因此選擇一種合適的粘合劑很重要。目前,工業(yè)上普遍采用聚偏氟乙烯(PVDF)的鋰離子蓄電池的粘結(jié)劑,N-甲基砒咯烷酮做分散劑(NMP)。由于NMP價(jià)格較貴,揮發(fā)溫度較高,而且溶劑的揮發(fā)會(huì)造成的環(huán)境污染,于是人們嘗試其他粘結(jié)劑。
現(xiàn)有鋰離子電池的陽(yáng)材料以石墨化碳材料為主,從理論上來(lái)講,硅的蓄電量是石墨的10倍,但是硅的陽(yáng)在實(shí)際運(yùn)用中還不是很穩(wěn)定。對(duì)于粘合劑的挑戰(zhàn),其中之一就是未來(lái)用在電池中的陽(yáng)須允許硅納米粒子的膨脹收縮,并且現(xiàn)有電是用聚偏氟乙烯作為粘合劑,這是用一種有毒的溶劑制成的。對(duì)比聚偏氟乙烯,藻酸鹽的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是,在制造陽(yáng)時(shí),藻酸鹽可溶解在水中,這就不需要用甲基吡咯烷酮,有可能形成一種更清潔的生產(chǎn)工藝。研究人員認(rèn)為,粘結(jié)劑可以集成到現(xiàn)有的陽(yáng)制造系統(tǒng),把聚偏氟乙烯和甲基吡咯烷酮需品替換為藻酸鹽和水。藻酸鹽也可以用來(lái)石墨陽(yáng)的性能,帶來(lái)更多的充電和放電循環(huán),延長(zhǎng)電池使用壽命。
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找到合適的物質(zhì)是鋰離子電池性能的關(guān)鍵一步,這樣才能走向大規(guī)模的應(yīng)用,從汽車(chē)到手機(jī)。輕量級(jí)受歡迎的電池是通過(guò)在電解質(zhì)中兩中傳遞鋰離子來(lái)實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)的。在充電和用電過(guò)程中,如果鋰離子能夠更地往返于兩,電池的蓄電力將更??巳R姆森大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院克雷門(mén)森表示:“我們目前正在尋找這種天然的物質(zhì),比如那些在高粒子鹽水中生長(zhǎng)的水生植物,由于電池中的電沉浸在液體的電解質(zhì)中,我們感覺(jué)到這種水生植物,是在特種鹽水中生長(zhǎng)的水生植物,是自然粘合劑的很好代表?!?/span>
由于海水離子, 研究人員認(rèn)為藻酸鹽是的天然粘合劑。測(cè)試證明,從褐色海藻中提取的藻酸鹽確實(shí)可以作為粘合劑用在硅陽(yáng)上。通過(guò)沸騰的蘇打水就可以完成提取過(guò)程, 這使得儲(chǔ)能成本降低,同時(shí),存儲(chǔ)能量也大幅,由于藻酸鹽可溶于水, 這意味著生產(chǎn)過(guò)程會(huì)更加清潔。藻酸鹽成本低廉,目前已經(jīng)用于食品、醫(yī)藥制備、造紙和其他行業(yè)中。因?yàn)樵逅猁}所分布的羧基群很有序,雖然向羧甲基纖維素也可以產(chǎn)生羧基群,但是由于成本高,且分布不均勻,因此受歡迎程度不高。
據(jù)悉,在研究人員開(kāi)發(fā)出可匹配的陰之前,硅陽(yáng)的不可能被充分發(fā)揮,這種陰能夠處理相同數(shù)量的鋰離子。不過(guò),即使用現(xiàn)有的陰,褐藻膠-硅陽(yáng)也可使鋰離子電池容量增加30%至40%。
幾日前,相關(guān)媒體披露的《與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《發(fā)展規(guī)劃》)征求意見(jiàn)稿顯示,我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展的總體目標(biāo)是,到2020年,新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)銷(xiāo)量500萬(wàn)輛,中/重度混合動(dòng)力乘用車(chē)占乘用車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)量的50%以上,我國(guó)與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居世界前列。有私募分析,與新能源汽車(chē)板塊相關(guān)的炒作目前主要集中在電池方面,短期面臨壓力較大。
未來(lái)十年產(chǎn)銷(xiāo)累計(jì)500萬(wàn)輛按照《發(fā)展規(guī)劃》的要求,我國(guó)新能源車(chē)發(fā)展路線(xiàn)為,以純電動(dòng)汽車(chē)(純電驅(qū)動(dòng))作為主要戰(zhàn)略取向,近期以混合動(dòng)力汽車(chē)為重點(diǎn),大力推廣普及汽車(chē)。然而發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē),動(dòng)力電池、電機(jī)和電控技術(shù)是三個(gè)需要的技術(shù)。
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此外,還準(zhǔn)備將合條件的與新能源汽車(chē)產(chǎn)品列入有關(guān)和自主產(chǎn)品采購(gòu)清單(目錄),享受關(guān)于自主產(chǎn)品、產(chǎn)品等優(yōu)先采購(gòu)的扶持政策。各級(jí)及公共機(jī)構(gòu),實(shí)行與新能源汽車(chē)強(qiáng)制性采購(gòu),逐步擴(kuò)大采購(gòu)規(guī)模,至2015年新能源汽車(chē)采購(gòu)比例不得低于10%,汽車(chē)不得低于50%。
“應(yīng)該說(shuō),要的還是集中在電池方面,而采購(gòu)方面的優(yōu)惠政策顯示出的決心?!弊蛉障挛?,深圳君贏投資總經(jīng)理偉臣分析說(shuō)。
國(guó)海證券(行情,資訊)綠色能源研究小組分析師鄢祝兵分析說(shuō),電池等相關(guān)部件產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速發(fā)展,并將形成中長(zhǎng)期的投資機(jī)會(huì)。整車(chē)及部件行業(yè)處于中下游,相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)板塊是電機(jī)電控系統(tǒng)和汽車(chē)終端。
短期調(diào)整壓力“與新能源汽車(chē)板塊相關(guān)的炒作目前主要集中在電池這一塊,而這一塊的炒作和實(shí)際有明顯脫節(jié),規(guī)劃的許多細(xì)節(jié)其實(shí)又都在預(yù)期之中,對(duì)股價(jià)很難說(shuō)有實(shí)際的影響”。偉臣分析說(shuō),新能源電池板塊短期面臨比較大的調(diào)整壓力,但未來(lái)站在一個(gè)中長(zhǎng)期的角度,依然值得看好。
偉臣分析,目前主要關(guān)注的熱點(diǎn)是上游產(chǎn)業(yè),包括資源導(dǎo)向型的,有的公司,數(shù)來(lái)數(shù)去也就三家左右,比如礦業(yè)(行情,資訊)、中信國(guó)安(行情,資訊),而中小游的類(lèi)似杉杉股份(行情,資訊)、寧波韻升(行情,資訊)等也不錯(cuò),但是還沒(méi)到真正熱點(diǎn)散開(kāi)的時(shí)間,目前依然是圍繞電池,未來(lái)可能會(huì)熱點(diǎn)到處開(kāi)花帶動(dòng)整個(gè)中下游相關(guān)公司。
日前,從澳大利亞上市公司銀河資源有限公司(下稱(chēng)“銀河資源”)了解到,該公司在張家港興建的碳酸鋰生產(chǎn)工廠(chǎng)將于年底投產(chǎn),年產(chǎn)量可達(dá)1.7萬(wàn)噸,所產(chǎn)碳酸鋰質(zhì)量也較高,含量99.5%以上。除碳酸鋰加工廠(chǎng)外,銀河資源還計(jì)劃在張家港建電動(dòng)自行車(chē)電池生產(chǎn)廠(chǎng),批產(chǎn)量將達(dá)35萬(wàn)組。
銀河資源的選擇介入電動(dòng)自行車(chē)電池,銀河資源執(zhí)行董事謝感恩表示:“與其他不同,中國(guó)在政策上支持電動(dòng)自行車(chē)的發(fā)展,在市場(chǎng)消費(fèi)需求外多了一個(gè)有力推手。”
近日,發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)電動(dòng)自行車(chē)管理的通知》,規(guī)定“時(shí)速不過(guò)20公里、整車(chē)質(zhì)量(重量)不大于40公斤”為電動(dòng)自行車(chē)標(biāo)準(zhǔn),這加速了鋰電池在電動(dòng)自行車(chē)市場(chǎng)對(duì)于鉛酸電池的替換進(jìn)程。
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“國(guó)內(nèi)電池生產(chǎn)廠(chǎng)多使用人力,鋰電池出廠(chǎng)后失敗率在20%左右,而日本與韓國(guó)市場(chǎng)容忍度低于失敗率5%,另外,國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量并不穩(wěn)定,為簽訂長(zhǎng)期銷(xiāo)售協(xié)議帶來(lái)難度?!敝x感恩表示,銀河資源電動(dòng)自行車(chē)電池生產(chǎn)廠(chǎng)將采用磷酸鐵鋰電池技術(shù)。
值得注意的是,吉利汽車(chē)集團(tuán)董事長(zhǎng)李書(shū)福去年也悄然以個(gè)人名義投資銀河資源。在銀河資源發(fā)行一筆約6000萬(wàn)澳元的可換股債券時(shí),李書(shū)福以其私人公司Strong Target International的名義認(rèn)購(gòu)了3000萬(wàn)澳元(約1.94億元)的可轉(zhuǎn)換債券,到2013年可以轉(zhuǎn)換為公司股票。
外界曾猜測(cè),銀河資源將聯(lián)合吉利汽車(chē)在電動(dòng)汽車(chē)電池領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。謝感恩表示:“李書(shū)福目前是銀河資源的可轉(zhuǎn)換債券投資者,目前中國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)還沒(méi)有成熟,電動(dòng)汽車(chē)的上游、下游、環(huán)境都存在較大的不確定性,比如究竟是采用充電模式還是放電模式,具體標(biāo)準(zhǔn)如何,都存在變數(shù)?!敝x感恩坦言,對(duì)于應(yīng)用在汽車(chē)上的鋰電池,現(xiàn)在中國(guó)市場(chǎng)上看重的是電動(dòng)自行車(chē)市場(chǎng)。
謝感恩表示:“雖然項(xiàng)目還未投產(chǎn),但公司1.7萬(wàn)噸碳酸鋰已經(jīng)和下游客戶(hù)100%簽署了承銷(xiāo)協(xié)議?!币蛟搹S(chǎng)生產(chǎn)的碳酸鋰也99.5%的電池級(jí)鋰含量,甚至有能力99.9%或以上的含量,因此頗受市場(chǎng)歡迎。
因智利SQM、美國(guó)FMC、德國(guó)Chemetall三頭主導(dǎo)著70%以上的碳酸鋰產(chǎn)能。后兩者已從7月1日起聯(lián)手提價(jià),提價(jià)幅度在20%左右。而銀河資源正通過(guò)上下游整合策略,向上游礦山作出投資。
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