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镁电池来了,锂电还来得及转型吗?
2016年10月13日 发布 分类:行业要闻 点击量:5269
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最近,中国和日本电池产业中和材料相关的两则信息很好玩,这极容易让人想起技术进步导致新老交替的那些大事件。

 

国内

国庆前,两家全球最大的锂生产商拉起了小手,根据天齐锂业的公告,其将以每股38美元收购550万股SQM的B类股,交易总金额约为2.1亿美元,并保留收购更多股权的权利。这是控制原材料的思路。

 

日本

另一个来自10月9日的消息,本田汽车与一支研发团队携手合作,开发出世界上第一块可以实际应用的镁充电电池。这是颠覆原材料的思路。

 

担忧

去年一波碳酸锂的连续涨价,把锂电产业带上了一条狂暴之路。锂电产商都意识到自产锂盐的优势,天齐锂业的运作思路无可厚非。

 

 

只是笔者不禁想起了当初几乎一统江湖的长虹电视,现在却在市场上踪迹难寻。当年彩电行业处在CRT向等离子、液晶电视升级的十字路口,长虹选择买了一个日本不要的等离子,买断国内70%的显像管以为能控制上游;相对的创维、TCL、海信看准的未来是液晶面板,当时落后的技术经过迅速升级实现了反超。

 

展望

镁要比锂更稳定,因此这就意味着可用于电池内部的含量就更多,也可以让电池的容量更大。金属锂的波动性需要嵌入石墨棒才能让电池正常使用,而如果减少锂的用量,那么相反用来保存电能的材料也会减少。

 

不过镁元素也有自己的问题,首先,现在还没有适合镁金属的电解液,通常液态电解质是电子在电池两极之间传递的媒介,同时也能够让电池内部的化学能量转化为电能。

 

空谈技术替代那是耍流氓和恫吓,别人家镁电池的进展到底如何了呢?根据百度百科资料显示:

 

2014年7月13日,日本京都大学教授内本喜晴领导的研究小组利用镁开发出一种蓄电池,与锂电池相比,其充电量和放电电压更高,而成本则低得多。 新型蓄电池使用一种铁硅化合物作为电池正极,以一种含乙醚的有机溶剂作为电解液,制作出的镁蓄电池充电量达到了锂电池的1.3倍,其放电的电压也比锂电池高了2伏特,并且实现了稳定的充放电,材料费用却只有锂电池的10%。

 

丰田北美研究院还在锂硫电池研究上取得了进展

 

根据相关文献,以色列的巴伊兰大学的研究人员早在2000年首次制备出充电镁电池(《自然》,DOI:10.1038 / 10.1038)。这项研究工作表明,镁电池可以进行充电,但对应的金属阴极能量密度很低。

 

到了2012年,丰田北美研究院(位于美国密歇根州)研究人员在《化学通讯》上发文并描述了他们所做的镁离子电池实验。他们使用了一种锡材料新型阳极,但电解液与锂离子电池所用的是同类型材料。当时权威学界对此的判断是,镁离子电池商业化至少还要10年。

 

预期的10年还没过半,在2016年6月,丰田公司分享了在镁电池上的突破。其科研人员发现了一种新型电解质,该电解质的基本成分是能和金属镁兼容的简易型单碳硼烷镁盐,可以与镁元素阳极进行反应。丰田首席科学家及化学工程师Rana Mohtadi表示,他们在镁电池中成功利用了储氢原料,此项进展令他们十分激动。

 

本田机器人阿西莫

 

然而丰田的老对手本田并不打算默默无闻,文章开头提到的镁电池技术来自日本埼玉县工业技术中心(SaitamaIndustrial Technology Center,简称Saitec),Saitec和本田团队开发了一种新材料氧化钒,将它涂在正极,这样一来,离子在氧化钒和镁负极之间流动就会更容易一些。氧化钒可以增加镁的充电次数,防止衰退。为了提高安全性,研究人员添加了一种有机物质,它可以降低镁电池起火的风险。

 

据悉,新电池可能会成为颠覆性产品,安装新电池之后,智能手机及其它设备充电一次可以续航更长时间。如果未来镁电池的抗热能力可以进一步增强,存储电量进一步增加,企业就可以将镁电池装进插电式混合动力汽车和电动汽车

 

 

技术革命的脚步不会停止,今天的明星随时变成明日黄花。长虹当初没有料到它囤积的等离子显像管不但没有优势,反倒成了累赘,柯达、诺基亚这种级别的巨人更是说倒就倒。下一个被拉下马的很可能就是锂电池,而目前蜂拥而上的企业到时候又有几家来得及转型呢?

 

粉体圈 作者:郜白


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