新型技术将使锂离子电池制造成本减半,这究竟是怎么实现的?
- 来源:www.glida.cn 发表时间:2015-07-01 17:52:55 点击数:103 次
美国麻省理工学院的研究人员与一家名为 24M 的衍生公司合作,日前开发出一种制造锂离子电池的先进工艺,不仅有望显著降低生产成本,还能提高电池性能,使其更易于回收。现有的锂离子电池制造方法还是 20 年前发明的,效率低下,过程繁琐。麻省理工学院陶瓷工艺教授、24M 公司联合创始人、A123 电池公司前创始人之一的蒋业明(Yet-Ming Chiang,音译)与同事于 5 年前提出了“液流电池”的概念,以带有细微颗粒的悬浮液作为电极,通过泵送的方式在电池中循环。
但分析表明,液流电池系统适合于低能量密度电池,对于锂离子电池这样的高能量密度设备而言,意味着成本的增加。
为此,蒋业明的团队改进了设计,新版本被称为“半固体电池”:电极材料不流动,是一种类似于半固态的胶体悬浮液。据物理学家组织网报道,不同于标准工艺需要在衬底材料上添加液态涂层,然后等材
只是分析表明,液流电池系统适合于低能量密度电池,对于锂离子电池这样的高能量密度设备而言,意味着成本的增加。
为此,蒋业明的团队改进了设计,新版本被称为“半固体电池”:电极材料不流动,是一种类似于半固态的胶体悬浮液。据物理学家组织网报道,不同于标准工艺需要在衬底材料上添加液态涂层,然后等材料干后才能开始下一道工序,新方法让电极材料始终处于液态,根本不需要干燥。该系统通过使用更少但更厚的电极,将传统电池结构中的分层数量以及非功能性材料的用量减少了 80%。
蒋业明说,新工艺极大地简化了制造过程,生产成本可降低一半。电池具有柔性并且更加耐用,不仅可弯曲、折叠,即使被子弹穿过也不会受损。这种方法还可以按比例扩大生产,据他估计,到 2020 年,每千瓦时容量的成本将降至 100 美元以下。