XNUMXつの代替テクノロジーの詳細

張博士は、次のXNUMXつの熱電池技術について説明しましたが、そのほとんどはまだ研究室にあります。 商業生産にはまだ長い道のりがありますが、モバイル電子製品の急速な発展はバッテリーのコストを増加させ、それは間違いなく技術的および商業的混乱を加速させると信じています。

携帯電話、タブレット、ウェアラブルデバイスはすべて活況を呈していますが、バッテリーはボトルネックの4つです。 ほとんどの新しいスマートフォンユーザーは、バッテリーの寿命に失望しています。 以前は携帯電話を7〜XNUMX日間使用していましたが、今では毎日充電する必要があります。

リチウム電池は最も主流であり、スポンサーや業界関係者に支持されていますが、長期的には、エネルギー密度をXNUMX倍にするのに十分ではない可能性があります。 スマートフォンでは、人々はより多くの時間をオンラインでより速く費やし、サポートチップもより速くなければなりません。 同時に、すべての省エネ対策が改善されたにもかかわらず、画面が大きくなり、エネルギーコストが上昇しています。 中国科学院の国際的なバッテリー専門家であるZhangYuegang博士は、スマートフォン用のXNUMX週間の充電式バッテリーでは不十分かもしれないと述べました。

エネルギー密度は、バッテリーの品質を測定するための主要な指標の100つであり、その戦略は、より軽量でより小さなバッテリーにますます多くのエネルギーを蓄えることです。 たとえば、重量と体積で計算されたBYDのリチウム電池は、現在、それぞれ125〜240ワット時/ kgと300〜170ワット時/リットルを消費しています。 テスラモデルS電気自動車で使用されているパナソニックのラップトップバッテリーのエネルギー密度は、30キログラムあたりXNUMXワット時です。 以前のレポートでは、アメリカの会社Enevateがカソードのデータを改善して、リチウム電池のエネルギー密度をXNUMX％以上増加させました。

バッテリーのエネルギー密度を指数関数的に増加させるには、次世代のバッテリー技術に依存する必要があります。 Zhang Yuegangは、次のXNUMXつの熱電池技術を紹介しましたが、そのほとんどはまだ研究室にあります。 商業生産にはまだ長い道のりがありますが、モバイル電子製品の急速な発展はバッテリーのコストを上昇させ、技術とビジネスの混乱を確実に加速させると私たちは信じています。

リチウム硫黄電池

リチウム硫黄電池は、正極に硫黄、負極に金属リチウムを使用したリチウム電池です。 理論上のエネルギー密度はリチウム電池の約5倍であり、まだ開発の初期段階にあります。

現在、リチウム硫黄電池は有望な新世代のリチウム電池であり、研究室での研究や様々な予備資金の分野に参入しており、商業的展望も良好です。

ただし、リチウム硫黄電池は、いくつかの技術的課題、特に電池の負極データの化学的性質と、電池の安全性の主要なテストであるリチウム金属の不安定性にも直面しています。 さらに、安定性、公式、技術などの多くの側面が未知の課題に直面しています。

現在、英国と米国では、複数の組織がリチウム硫黄電池を研究しており、一部の企業は、今年そのような電池を発売すると述べています。 彼のバークレー研究所では、リチウム硫黄電池も研究しています。 より要求の厳しいテスト環境では、3,000サイクルを超えると、満足のいく結果が得られます。

リチウム空気電池

リチウム空気電池は、リチウムが正極で、空気中の酸素が負極である電池です。 正極金属リチウムは非常に軽く、活性正極材料酸素は自然環境に存在し、電池に蓄えられないため、リチウム陽極の理論エネルギー密度はリチウム電池の約10倍です。

リチウム空気電池は、より技術的な課題に直面しています。 金属リチウムの安全な保存に加えて、酸化反応によって形成された酸化リチウムは安定しすぎており、反応は触媒の助けを借りてのみ完了および還元することができます。 さらに、バッテリーサイクルの問題は解決されていません。

リチウム硫黄電池と比較して、リチウム空気電池の研究はまだ初期段階であり、商業開発を行っている企業はありません。

マグネシウム電池

マグネシウム電池は、マグネシウムを負極とし、特定の金属または非金属酸化物を正極とする一次電池です。 リチウムイオン電池と比較して、マグネシウムイオン電池は安定性が高く、耐用年数が長くなっています。 マグネシウムは二価の元素であるため、その品質はより高くなります