锂电池逐渐被“淘汰”,各新电池技术概况,氢燃料电池助力零排放

1,钠离子电池:钠离子电池使用的电极材料主要是钠盐,相较于锂盐而言储量更丰富,价格更低廉。由于钠离子比锂离子更大,所以当对重量和能量密度要求不高时,钠离子电池是一种划算的替代品。2021年7月29日宁德时代发布第一代钠离子电池。单体能量密度160Wh/kg;常温下充电15分钟,电量可达80%以上;在-20摄氏度低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率;系统集成效率可达80%以上;热稳定性远超国家强标的安全要求。值得一提的是,宁德时代称,下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。按照宁德时代的规划,公司已经开始进行钠离子电池的产业化布局,计划于2023年形成基本产业链。

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2,固态电池:固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池。固态电池一般功率密度较低,能量密度较高。由于固态电池的功率重量比较高,所以它是电动汽车很理想的电池 。有海外媒体报道称,宝马和福特两家汽车巨头正在加速固态电池的研发,并计划从2022开始搭载车辆并着手实际工况中的测试。

3,燃料电池:燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。从理论上来讲,只要连续供给燃料,燃料电池便能连续发电,已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术。其中氢燃料被公认是最终的能源方法,还是有一定的道理的。毕竟氢气作为二次能源,与石油、天然气、锂矿这些有本质的不同,它可以用任意的方式制取,是真正意义的取之不尽用之不竭。并且氢气的燃烧产物只有一种,那就是水,是绝对的清洁能源。从目前来看,全球氢能源汽车的年销量还不到两万,其中现代排在第一位,其次丰田占比40.1%,本田占比1.6%。在市场化方面,现代和丰田已经走在了前面,在技术上,这几家国际车企也都有不错的积淀。

锂电池逐渐被“淘汰”,各新电池技术概况,氢燃料电池助力零排放

4,硅基太阳能电池:目前市场上主流的太阳能发电设备, 主要是以硅基太阳能电池板为中间媒介, 将太阳光能转换为电能, 进而推动整个负载的工作。其中效率最高的单结电池是聚光单晶硅太阳能电池,可达27.6%。

5,多元化合物太阳能电池:多元化合物太阳能电池是由两种或两种以上元素形成的化合物半导体作为光电转换材料的太阳能电池。其中碲化镉薄膜太阳能电池供应了美国公用事业规模市场的40%左右,以及全球太阳能市场的5%左右。碲化镉薄膜太阳能电池的理论光电转换效率约为28%。

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6,钙钛矿型太阳能电池:是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池,属于第三代太阳能电池,也称作新概念太阳能电池。硅型太阳能电池的设备批发价为每千瓦500~1000美元,而钙钛矿型预计仅为一半左右。此外,重量仅为硅型的十分之一,便于安装在建筑物和纯电动汽车(EV)上。日经中文网2021年9月13日报道,日本9月启动全球首次量产,英国和中国的企业也将在2022年启动量产。该电池将光能源转变为电力的转换效率为10-20%左右。

7,超级电容:超级电容器三十多年的发展历程中微型超级电容器已经在小型机械设备上得到广泛应用,例如电脑内存系统、照相机、音频设备和间歇性用电的辅助设施。而大尺寸的柱状超级电容器则多被用于汽车领域和自然能源采集上。就未来十年的发展而言,超级电容器将是运输行业和自然能源采集的重要组成部分。

锂电池逐渐被“淘汰”,各新电池技术概况,氢燃料电池助力零排放

8,核电池:核电池一般指原子能电池,又称放射性同位素电池,也被叫做放射性同位素温差发电器。由于高价格和核扩散等现实问题,目前主要用于航天、海事和医学。

其他一些新电池技术尚有一定的差距,如染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池、量子点太阳能电池、多结太阳能电池、铝空气电池、铁空气电池、锌空气电池、镁电池、石墨烯电池等。

来源:湖南益辉软件

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