锂电池未来发展前景怎么样?

石油是不可再造,越用越少,用了也就没有了,所以人类必须要想办法寻找可替代的东西,新能源锂电池,可循环使用而且环保还可再造!是人类智慧得结晶,我觉得我们应该相信它,使用它,专研它!让它更好的再为人类服务!

其他网友观点

题主你好,我觉得锂电池未来的发展前景非常广阔,锂电池的技术革新在未来将会继续改变我们的生活 。

科幻式应用

下面,我来介绍几个锂电技术未来的新应用,将来可能会大规模走进我们的生活中 。

压电式材料

压电材料在受到机械应力时会产生电荷 。基本上,如果您挤压,挤压或挤压它,则机械能会转换为电能 。

【锂电池未来发展前景怎么样?】1.步进动力

研究人员已经开发出一种由硬币大小的锂离子电池制成的小型设备,它可以嵌入到跑步鞋鞋底中,每次脚踩到地面时,都会在设备上施加少量力,从而压缩中间的压电膜,它会产生电荷,使锂离子从阴极移动到阳极,就像在将普通锂离子电池插入外部电源进行充电时所发生的充电过程一样 。

这项技术的关键是发展压电电荷产生,它无法提供足够的电量来运行您的手机,但对于GPS跟踪设备而言可能就足够了 。


锂电池未来发展前景怎么样?

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2.声音驱动

氧化锌是压电材料,当它的微小纳米棒暴露于声波时,它们会弯曲,从而产生物理应力并产生电流 。将纳米棒放置在金属片之间的电触点上,连接微型锂电池,可以吸收由弯曲的纳米棒产生的电流 。

运用该技术首次制造了声能电池,将其置于除日常噪音中,可以产生5伏特电压 。


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3.穿戴式电池

体积小,重量轻且灵活,能够从携带它的人的机械能中汲取动力 。放置在背包或衣服中的发电机将行走或跑步时所经历的机械能转化为电能 。然后,这些电能用于为基于织物的柔性锂电池充电 。使用导电织物在所有不同组件之间建立连接,可以设计出“灵活”的新可穿戴技术 。


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可再生能源

充分储存可再生能源(例如:太阳能和风能)产生的能量被视为“未来的动力”,将其与锂电技术相结合,用来存储太阳能或风能是很好的选择 。

随着大型锂离子电池的价格越来越便宜,未来可以作为家用电池,在屋顶安装太阳能电池板,白天便能源源不断的储存太阳能,转化成电能存储于锂电池中,晚上用来家庭供电 。

前沿锂电技术

下面,我来介绍几种正在研究中的锂电前沿新技术,未来必定能够带来技术革新 。

1.石墨烯覆盖硅阳极技术

硅(Si)用作阳极材料时,其储能能力大大提高 。与传统的石墨电极相比,硅的容量理论上提高了十倍 。但是,其晶格结构包含锂离子会导致体积显着增加超过300% 。当电池放电时,锂离子从硅阳极释放,硅收缩 。随着时间的流逝,这种反复的膨胀和收缩使硅阳极破裂并破裂,电池的使用寿命非常短 。

解决这一问题的途径是使用石墨烯覆盖硅,因为石墨烯片可以彼此“滑动”,并补偿硅的膨胀和收缩,这几乎使电池的能量密度增加了一倍 。


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2.石墨烯阳极

石墨烯也可以代替石墨作为锂离子电池的负极 。石墨烯由碳原子连接在一起形成单原子厚的片材制成 。将锂离子快速插入到石墨中,这对于大功率或快速充电应用是必不可少的,也会导致阳极击穿 。石墨烯片材可用于高功率应用,锂离子不需要隧穿石墨晶体到达其插入位置 。在世界范围内,这种新材料目前有许多科学家正在研究,试图将其开发成新的电池电极材料 。


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3.锂空气

锂空气电池可以通过使用周围大气中的氧气作为阴极材料,从稀薄的空气中抽出能量,这将使电池极轻,使其能量密度比标准锂离子电池高10倍,而能量密度可与汽油竞争 。

然而,锂空气电池有一些挑战,在其纯金属形式下,锂具有极强的反应性,难以保持由锂制成的阳极的稳定性 。寻找能够保持阳极稳定并防止其与空气中的氧气反应的电解质材料是一项挑战 。

目前有两种尝试:一是,用固体电解质(例如玻璃或陶瓷)覆盖电极来防止与空气发生反应 。二是,使用高度多孔的石墨烯作为阴极,并向电解液混合物中添加了碘化锂(LiI)和水(H2O) 。

总结

锂电池未来发展前景将会非常光明,各种新技术的突破与应用,一定会让我们的生活更加美好,让我们拭目以待 。

其他网友观点

从信息面来看,锂电池未来还是有发展空间的:

最近彭博新能源财经(BloombergNEF)将锂离子电池年需求量预测较之前提高了1/3 。

彭博预计,到2030年,锂离子电池年需求量将超过2.7太瓦时,较去年预测值上调了35% 。乘用车销售量从去年300万辆增至2025年的1400万辆,占总市场的比例将达到72% 。

中国将继续其在电池供应链特别是加工和冶炼中的优势地位 。今年,中国新投产氢氧化锂项目几乎占全球的一半,占世界硫酸镍市场的55%,占硫酸钴市场的80% 。

中国的硫酸锰产量占世界的95%,以及几乎全部阳极用石墨材料 。尽管在供应链占统治地位,但欧洲电动车市场将快速发展,到2025年德国销售量将占到全球的40%,而中国为25% 。

彭博认为,汽车制造商因为担心原材料成本上升而将转向磷酸铁锂(LFP)电池,其价格对于制造商来说更便宜,不过代价是里程短 。这将使电动交通有增无减,“磷酸铁锂在固定储能市场的份额将从以前预测的23%增至53%” 。

再从行业的周期起伏逻辑来看:

10年新能源汽车起点发端为第一个高峰,15年新能源汽车补贴政策是第二个,20年是新能源汽车推广普及和储能行业发端逐渐形成第三个上升趋势 。

下游需求增长推动锂电产能扩张,刺激了上游设备需求,继而又加大了上游材料需求,很良性的市场逻辑 。考虑到材料企业的扩产周期以及市场的敏感反应,可能需要两年左右的爬坡时间 。下游企业为了供应链健康稳定,也会选择多家供应商,避免一家独大,这就能带动细分领域第二梯队的厂家发展起来 。

但正是由于产能扩张有建设周期的爬坡阶段,很可能导致下游需求不能得到上游产能及时补充,上游产能扩张也不能立刻反应到下游需求和价格中,进而导致周期跌宕 。由此造成的产能过剩、恶意低价、龙头企业亏损、产能扩张放缓甚至停滞等情况都会不利于行业健康发展 。

综上所述,锂电池未来发展潜力巨大,但同时风险也比较明显,需要密切关注上下游供需平衡,一旦失衡那么这一个高峰周期很可能快速终结 。

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