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* 所屬類(lèi)別： (不超過(guò)20項(xiàng))	電源產(chǎn)品分類(lèi)： UPS電源穩(wěn)壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發(fā)電機(jī)組開(kāi)關(guān)電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應(yīng)用分類(lèi)：通信電源電力電源車(chē)載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫(yī)療電源家電電源便攜式電源充電機(jī)(器) 勵(lì)磁電源電源配套分類(lèi)：功率器件防雷浪涌測(cè)試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測(cè) 變壓器傳感器軸流風(fēng)機(jī) 電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類(lèi)：太陽(yáng)能(光伏發(fā)電) 風(fēng)能發(fā)電潮汐發(fā)電水利發(fā)電燃料電池其他類(lèi)：其他
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* 內(nèi) 容：	<P>    很難想象如果生活中沒(méi)有了電池會(huì)是什么樣子。且不說(shuō)滿(mǎn)大街送外賣(mài)的快遞小哥要急紅了眼，大多數(shù)已經(jīng)患上“電子產(chǎn)品重度依賴(lài)晚癌”的現(xiàn)代人顯然無(wú)法適應(yīng)沒(méi)有了愛(ài)瘋、PSP的日子；放眼望去，滿(mǎn)大街溜溜跑的純電動(dòng)汽車(chē)失去了用武之地，由一塊小小的<A href="http://x5a5.com"><STRONG>電池</STRONG></A>建構(gòu)起的現(xiàn)代生活似乎瞬間分崩離析... </P> <P>    只要經(jīng)常各地飛的朋友們不難發(fā)現(xiàn)，機(jī)場(chǎng)里除了咖啡館和各種餐館常常人滿(mǎn)為患，大家候機(jī)時(shí)最喜歡待得地方，莫過(guò)于各個(gè)登機(jī)口旁邊放置的充電柱，因?yàn)楝F(xiàn)在無(wú)論哪個(gè)牌子的智能手機(jī)，如果連續(xù)使用，續(xù)航都超不過(guò)6~8個(gè)小時(shí)；而面對(duì)市場(chǎng)上眾多品牌的電動(dòng)車(chē)型，單次充電續(xù)航里程的多少，也成了消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)的主要衡量標(biāo)準(zhǔn)，甚至“里程焦慮”（Range Anxiety）這樣的詞匯也應(yīng)運(yùn)而生。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=新能源動(dòng)力電池的創(chuàng)新競(jìng)賽到哪一步了？ src="/uploadfile/newspic/20150617140856143.jpg"></P> <P>    <STRONG>原地踏步？ </STRONG></P> <P>    像電池這種在現(xiàn)代生活中扮演著重要角色的儲(chǔ)能產(chǎn)品，卻遲遲跟不上前沿科技快速前進(jìn)的腳步，而赤裸裸的現(xiàn)實(shí)只會(huì)令人更加郁悶，特別是硅谷很多創(chuàng)業(yè)家對(duì)電池技術(shù)的發(fā)展缺乏類(lèi)似“摩爾定律（Moore's Law）”這樣的理論支撐而深感惋惜。 </P> <P>    “摩爾定律”是由英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾于1965年提出的，他預(yù)測(cè)“計(jì)算機(jī)芯片每18個(gè)月性能都會(huì)翻倍，但成本卻在逐漸降低”。對(duì)英特爾這樣的芯片商而言，摩爾定律的出現(xiàn)反倒成了刺激其技術(shù)突破的外部力量，所以電池產(chǎn)業(yè)亟待一場(chǎng)能夠帶來(lái)翻天覆地變化的革命力量。 </P> <P>    誠(chéng)然，我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾姵匾呀?jīng)在性能上有了大幅提升，但是相比摩爾定律描述的芯片技術(shù)的革新速度，仍相差萬(wàn)里。目前大多數(shù)移動(dòng)電子設(shè)備和電動(dòng)汽車(chē)都靠鋰電池功能，而正是索尼在20世紀(jì)90年代將其實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)。在過(guò)去的幾年里，鋰電池的重量越來(lái)越輕，但容量和性能卻與日俱增，像蘋(píng)果MacBook Air使用的大尺寸鋰電池，在正常工作模式下，可實(shí)現(xiàn)12小時(shí)的超長(zhǎng)待機(jī)。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=新能源動(dòng)力電池的創(chuàng)新競(jìng)賽到哪一步了？ src="/uploadfile/newspic/20150617140934787.jpg"></P> <P>    美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Lawrence Berkeley National Laboratory），電化學(xué)技術(shù)小組負(fù)責(zé)人Vincent Battaglia認(rèn)為“鋰電池是一種近乎理想的電池”。因?yàn)殇囀堑厍蛏现亓孔钶p的金屬，相比鉛、鋅和鎳鎘這些比重更大的替代品，它攜帶電子的能力更勝一籌。此外，鋰電池不會(huì)出現(xiàn)鎳鎘電池的“記憶效應(yīng)”，所以你完全不必等電量耗盡，隨充隨用也不用擔(dān)心會(huì)對(duì)電池造成傷害。 </P> <P>    但現(xiàn)在的焦點(diǎn)其實(shí)在鋰電池自身的相對(duì)短板上。鋰的過(guò)于活潑導(dǎo)致安全性問(wèn)題，能量密度偏低，儲(chǔ)電成本偏高等。 </P> <P>    盡管目前很多科研人員都在努力嘗試，但大家面臨的主要問(wèn)題在于如何將理想化的實(shí)驗(yàn)成果轉(zhuǎn)化為可大批量生產(chǎn)的、日常生活能夠使用的電池產(chǎn)品。由于在電極材料的選擇和制造工藝上，并無(wú)大幅改觀(guān)，因此不少科學(xué)家對(duì)鋰電池能量密度是否能在現(xiàn)有水平上得到進(jìn)一步提升，仍持保留意見(jiàn)。 </P> <P>    <STRONG>鋰電池電極、電解質(zhì)的各種創(chuàng)新</STRONG> </P> <P>    目前Battaglia博士領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)小組正在研究一種名為“過(guò)渡金屬”（transition metals）的材料。這是一種由金屬錳、鎳、鈷和石墨組成的混合物，可用來(lái)充當(dāng)鋰電池的電極。Battaglia表示只要找到上述四種金屬的最佳配比，就能夠有效提高原有鋰電池的能量密度。相比開(kāi)發(fā)一款全新電池產(chǎn)品所耗費(fèi)的精力和財(cái)力，這種“借力”的方式實(shí)在是有夠機(jī)智！ </P> <P>    其他機(jī)構(gòu)的研究人員則探索了多種提高電池能量密度的方式。來(lái)自美國(guó)斯坦福大學(xué)的崔毅和他的同事們正在開(kāi)發(fā)一種薄膜，它的厚度只有原子大小，可用來(lái)包裹電池陽(yáng)極。據(jù)悉，經(jīng)過(guò)薄膜包裹處理后的陽(yáng)極能夠承載鋰離子的數(shù)量大幅增加，同時(shí)搭配用硫制成的陰極（硫，和金屬鋰類(lèi)似，有著很高的能量密度），其存儲(chǔ)的電能總量約為同質(zhì)量鋰電池的5倍。 </P> <P>    無(wú)獨(dú)有偶，美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的梁誠(chéng)度（音譯）及其研究團(tuán)隊(duì)有著類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)成果。他們正在開(kāi)發(fā)的一款鋰硫電池并沒(méi)有采用傳統(tǒng)液態(tài)或膠狀的電解質(zhì)，而是“劍走偏鋒”的使用了固態(tài)電解質(zhì)，這使得電池本身會(huì)變得更加穩(wěn)定，即使能量密度大幅提升也不用擔(dān)心出現(xiàn)過(guò)熱起火的事故。不過(guò)遺憾的是，即便這些電池目前已經(jīng)具備了商業(yè)化的條件，但在正式推向市場(chǎng)之前，還有著很長(zhǎng)的一段路要走。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的鋰硫電池 src="/uploadfile/newspic/20150617141002461.jpg"></P> <P align=center><STRONG>美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的鋰硫電池 </STRONG></P> <P>    其實(shí)，一些體積非常小的固態(tài)電池在小型裝置和傳感器上并不陌生，它們經(jīng)常被用作微型芯片的備用電源。不過(guò)這種固態(tài)電池的生產(chǎn)方式和傳統(tǒng)鋰電池大為不同，和半導(dǎo)體的制作工藝頗為相似，即將電池材料通過(guò)“印刷”的方式置于底層基板上。 </P> <P>    盡管這種固態(tài)電池的能量密度極高，但如若生產(chǎn)用于手機(jī)和電動(dòng)汽車(chē)使用的大型產(chǎn)品，成本造價(jià)則太過(guò)昂貴。為此，已經(jīng)有很多公司在積極嘗試改變這一現(xiàn)狀。Sakti3作為密歇根州本土的一家電池供應(yīng)商，目標(biāo)是將“鋰-*電池”每千瓦時(shí)的儲(chǔ)能費(fèi)用降至100美元左右，而英國(guó)知名吸塵器制造商戴森近日則為這家公司注資1500萬(wàn)美金，用于支撐該研究項(xiàng)目的進(jìn)行。此外，德國(guó)大眾集團(tuán)數(shù)月前曾購(gòu)入一家位于硅谷、致力于固態(tài)電池研究的初創(chuàng)公司——QuantumScape的5%股權(quán)。 </P> <P>    從理論上來(lái)看，鋰空氣電池的能量密度最高，而空氣的使用則會(huì)大幅降低該電池的重量。盡管研究人員數(shù)年一直在嘗試制作類(lèi)似的鋰電池，但目前還只是停留在試驗(yàn)階段，尚無(wú)任何可投入商用的重大成果推出。 {$page$}</P> <P>    <STRONG>工業(yè)、家居儲(chǔ)能電池的發(fā)展 </STRONG></P> <P>    當(dāng)然，在某些特定情況下，電池重量并不是什么問(wèn)題，而此時(shí)金屬“鋰”也面臨著大波的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。目前，很多公司都在研發(fā)可存儲(chǔ)電網(wǎng)過(guò)剩電能的巨型電池，這對(duì)仍處于階段性發(fā)展的可再生能源市場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生不同程度的沖擊。隨著工業(yè)現(xiàn)代化時(shí)代的到來(lái)，很多電力公司在用電高峰期表現(xiàn)出了“力不從心、疲于應(yīng)對(duì)”的狀態(tài)，如果某些用電需求不高的地區(qū)能夠?qū)⑷哂嚯娏侩S時(shí)存儲(chǔ)起來(lái)，那么整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷也將得到有效平衡，可謂物美價(jià)廉的解決方案。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=新能源動(dòng)力電池的創(chuàng)新競(jìng)賽到哪一步了？ src="/uploadfile/newspic/20150617141041260.jpg"></P> <P>    但目前僅有不到0.01%的過(guò)剩電能被存儲(chǔ)了起來(lái)，而任何一家商業(yè)電力公司都有在發(fā)電之初或輸送過(guò)程中儲(chǔ)存電能的能力。EOS能源存儲(chǔ)公司副總裁（參配、圖片、詢(xún)價(jià)） Philippe Bouchard表示紐約和加州的電力公司已經(jīng)在使用其公司推出的類(lèi)似大型集裝箱的鋅離子電池用于冗余電量的儲(chǔ)存，該電池造價(jià)僅160美元/千瓦時(shí)，對(duì)電網(wǎng)級(jí)別的儲(chǔ)能產(chǎn)品而言，有著無(wú)可比擬的成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 </P> <P>    其他像美國(guó)通用電氣、韓國(guó)LG，日本NEC，德國(guó)戴姆勒，特斯拉以及初創(chuàng)公司Aquion Energy都已經(jīng)陸續(xù)進(jìn)入了大型儲(chǔ)能電池這片行業(yè)藍(lán)海，而崛起于卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的Aquion Energy甚至得到了前微軟聯(lián)合創(chuàng)始人比爾·蓋茨等一眾大佬的資金支持。 </P> <P>    這樣的電池產(chǎn)品其實(shí)完全可以在家用以及商用領(lǐng)域進(jìn)行“大肆”推廣。設(shè)想一下，電池系統(tǒng)能夠在用電波谷期將電網(wǎng)冗余電能儲(chǔ)存起來(lái)，既保證了用電高峰期電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，同時(shí)還能大幅節(jié)省用電支出。而可再生的太陽(yáng)能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能后，完全可以在電網(wǎng)負(fù)荷較重時(shí)“回輸”，以換取電費(fèi)折扣。如此一來(lái)，一些小型商戶(hù)和家庭完全可以體驗(yàn)“脫網(wǎng)”時(shí)代的生活了。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=新能源動(dòng)力電池的創(chuàng)新競(jìng)賽到哪一步了？ src="/uploadfile/newspic/20150617141104386.jpg"></P> <P>    那么能夠用于家庭的小型電能存儲(chǔ)系統(tǒng)除鋰離子、鋅離子電池之外，還有沒(méi)有其他選擇呢？這里要談?wù)劥蠹铱赡懿⒉惶煜さ囊毫麟姵兀╢low battery）。 </P> <P>    液流電池通常包含兩個(gè)容器，其中貯存有液體化學(xué)溶劑，形成兩個(gè)次系統(tǒng)。這兩個(gè)次系統(tǒng)間的連接部分，為發(fā)電區(qū)，以薄膜相隔。這兩種化學(xué)溶劑，流動(dòng)到發(fā)電區(qū)，隔著薄膜，產(chǎn)生離子交換，透過(guò)這種方式來(lái)進(jìn)行充放電。 </P> <P>    從理論上來(lái)講，液流電池的能量密度取決于存放電解液容器的大小，因此將其制成固定式家用產(chǎn)品并沒(méi)有太大困難。哈佛大學(xué)教授Michael Aziz帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)一直在進(jìn)行可接入電網(wǎng)的工業(yè)級(jí)液流電池產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，但近日其表示有望推出一款安全、價(jià)格低廉、約莫電暖氣大小、可放在地下室使用的家用產(chǎn)品。 </P> <P>    目前多數(shù)液流電池產(chǎn)品控制電解液進(jìn)出的節(jié)流泵仍由貴金屬制成，這使得其造價(jià)一直居高不下。但來(lái)自哈佛大學(xué)的團(tuán)隊(duì)表示之所以他們開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)有著巨大的商業(yè)化潛力，是因?yàn)檎麄€(gè)液流電池系統(tǒng)使用了一種通過(guò)自然形成的有機(jī)材料“醌類(lèi)”代替常規(guī)金屬泵，它和動(dòng)植物體內(nèi)的儲(chǔ)能分子有著相似的功能和性質(zhì)，可大幅降低液流電池的制造成本。不過(guò)，據(jù)Aziz教授稱(chēng)，為了提高電池性能，他們使用了溴這種毒性很大的材料充當(dāng)電極，但整個(gè)團(tuán)隊(duì)有信心未來(lái)找到可用于制作電極的有機(jī)材料。 </P> <P>    由此來(lái)看，屬于液流電池的時(shí)代仍未到來(lái)。而在此之前，如果鋰電池的造價(jià)能夠再低一些，它完全是替代那些寫(xiě)字樓里笨重但相對(duì)便宜的蓄電池的不二之選，畢竟輕量化、緊湊的設(shè)計(jì)，以及理想的能量密度，具有非常吸引人的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 </P> <P>    這不正是“鋼鐵俠”伊隆·馬斯克所暢想的鋰電池的光明前景嗎？作為一家只生產(chǎn)純電動(dòng)汽車(chē)的“非主流”車(chē)企，特斯拉將投資50億美金聯(lián)合松下集團(tuán)在內(nèi)華達(dá)州共建一座超級(jí)電池工廠(chǎng)。正式投產(chǎn)預(yù)計(jì)明年開(kāi)始，按照特斯拉官方公布的計(jì)劃，截止到2020年，超級(jí)電池工廠(chǎng)的產(chǎn)能將能夠滿(mǎn)足50萬(wàn)輛車(chē)子的正常交付需求。 </P> <P>    在面對(duì)鋰電池的技術(shù)革新問(wèn)題上，似乎特斯拉并沒(méi)有斥巨資進(jìn)行高容量密度產(chǎn)品的研究。馬斯克認(rèn)為技術(shù)的穩(wěn)步提升以及生產(chǎn)的高效進(jìn)行都能夠使鋰電池成本下降約30%，同時(shí)也有助于特斯拉銷(xiāo)售更多的電動(dòng)車(chē)型。當(dāng)然，超級(jí)電池工廠(chǎng)的一部分產(chǎn)品也將用作家庭以及工商業(yè)級(jí)別的儲(chǔ)能設(shè)備使用。4月底，特斯拉公布了醞釀已久的能源計(jì)劃，同時(shí)第一款針對(duì)家庭使用、容量為10千瓦時(shí)的固定式家用電池Powerwall已經(jīng)開(kāi)放預(yù)訂，售價(jià)為3500美金（不包括控制系統(tǒng)以及整體安裝費(fèi)用）。 </P> <P>    盡管目前鋰電池技術(shù)并未實(shí)現(xiàn)任何創(chuàng)新性的突破，且面臨其他種類(lèi)電池的沖擊，但從20世紀(jì)90年代第一塊索尼電池的推出，到今天智能手機(jī)、筆記本電腦的普及，鋰電池應(yīng)用范圍的擴(kuò)張趨勢(shì)不可阻擋。目前我們所期待的，正是鋰電池在實(shí)驗(yàn)室中的創(chuàng)新突破，何時(shí)能夠走上工業(yè)化的道路上來(lái)。<SPAN style="FONT-FAMILY: Webdings"><</SPAN></P>