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锂电池还有很大发展空间
今年的诺贝尔化学奖授予锂电池领域，是对这个行业巨大的肯定和激励。锂电池从诞展到应用推广，当下仍面临着诸多艰巨的挑战。
从1991年索尼公司商业化生产批锂离子电池至今，上述锂离子来回“串门”的“摇椅式电池”成了有前途和发展快的市场。但受制于锂离子电池原理的限制，现有体系的锂离子电池能量密度已经从每年7%的增长速率下降到2%，并正在逐渐逼近其理论极限。与之相反，随着社会进步，人们对便携、清洁生活的需求更加强烈。
采用更少质量储存更多电量的电极材料，有望构筑能量密度更高的锂离子电池。金属锂的比容量高达 3860mAh/g，是构筑高比能电池的材料。但直接把金属锂作为电池负极材料使用的话，始终逃不开一个“跗骨之蛆”——枝晶。面对这个造成锂电池安全隐患的“大敌”，世界各国的科学家正在进行不懈努力。 电池检测设备，武汉格瑞斯新能源欢迎来电咨询。江苏美国进口电池综合测试仪销售公司
扣式电池的充放电模式
包括恒流充电、恒压充电、恒流放电、恒阻放电、混合式充放电以及阶跃式等不同模式充放电。实验室中常采用恒流充电(CC)、恒流-恒压充电(CC-CV)、恒压充电(CV)、恒流放电(DC)对电池充放电行为进行测试分析，而阶跃式充放电模式则多用于直流内阻、极化和扩散阻抗性能的测试。考虑到活性材料的含量以及极片尺寸对测试电流的影响，恒流充电中常以电流密度形式出现，如mA/g(单位活性物质质量的电流)、mA/cm2(单位极片面积的电流)。充放电电流的大小常采用充放电倍率来表示，即：充放电倍率(C)=充放电电流(mA)/额定容量(mA·h)，如额定容量为1000 mA·h的电池以500 mA的电流充放电，则充放电倍率为0.5 C。目前电动汽车用锂离子电池已发布使用的行业标准QCT/743—2006中指出锂离子通用的充放电电流为C/3，因此含C/3 的充放电行为测试也常出现在实验室锂离子电池充放电测试中。
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动力电池的UN测试
前段时间中国香港国际机场的锂电池燃烧事故，特斯拉和蔚来冒烟起火，再次将动力电池的安全性与运输问题暴露在公众眼前，那么为什么会出现这种事故呢？那就要从锂电池的特性说起。
锂离子电池的基本原理是化学性质活跃的锂离子在电池的阴极和阳极之间的移动。准确地讲，充电时电池阳极（cathode）处的锂氧化物中的电子在外界电场作用下移动，通过外部电路终流向阴极（anode），从而是的锂离子向阴极扩散，锂离子电池中的隔膜的作用就是为了选择性地透过锂离子且阻止电子通过，使得充电时锂离子会从阳极向阴极移动，即在阴极（主要是石墨及粘合剂等材料）嵌锂（即锂离子嵌入石墨形成的空隙中，宏观上形成一种碳理化合物）；放电时电池的电流方向是电子从阴极向阳极移动，从而导致阴极电子减少，阳极电子增多，从而锂离子向阳极移动，即阴极脱锂，锂离子的移动方向也了电流在电池内部的移动方向。因此，总而言之，锂离子移动的的动力在于外界电位差导致电子的移动，从而锂离子形成定向扩散。
锂-氧电池取得技术突破，实现四电子转化及库仑
据外媒报道，加拿大滑铁卢大学Linda Nazar教授宣布，其研究团队实现四电子转换(four-electron conversion)，该技术将实现锂-氧电池(lithium-oxygen，Li-O2)的电子存储容量翻番。
Nazar团队将有机电解质(organic electrolyte)转化为硝酸锂/硝酸钾(lithium nitrate/potassium nitrate)的无机熔盐(inorganic molten salt)，旨在提升其化学稳定性和导电率。此外，该团队了利用双功能金属氧化物催化剂替代了多孔碳阴极(porous carbon cathode)，提升了电池容量的同时降低了过电势。
相较于Li2O2，在150摄氏度下，电池在使用期间将生成更为稳定的Li2O，其热力学性能表现更为出色。该款电池电芯采用多种材料，旨在提升其热动力性能及反应动力学(kinetics)。研究人员研发的该款电池充电性能表现更佳，从理论上讲，其储能表现提升了50%。
在电池研究领域，锂-氧电池颇具吸引力，这主要得益于其理论能量密度。能量密度是材料的储能容量，当电芯发生电化学反应后，其能量将储存在电池电芯中。
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国家重点研发计划协同“中试线”结硕果
科技日报北京10月29日电 （记者马爱平）29日，记者从全球能源互联网研究院获悉，基于国家重点研发计划“柔性直流输电装备压接型定制化超大功率IGBT关键技术及应用”该院自主研制的4500V/3000A压接型IGBT（绝缘栅双极型晶体管）器件在国家电高压直流实验基地通过换流阀对拖试验，并按照张北工程应用工况连续稳定运行24小时。
全球能源互联网研究院功率半导体研究所所长吴军民介绍，虽然我国柔性直流输电装备技术已达到水平，但电力电子器件IGBT依旧被跨国公司垄断，价格居高不下，严重制约我国柔性直流输电装备及其相关技术的发展，亟须定制化研究超大功率IGBT器件。为此，该院在于2019年建成投运国内首条6英寸电力系统用大功率电力电子器件中试线，并依托该中试线，基于国家重点研发计划等国家项目，开展电力系统用高压大功率电力电子器件研究。
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目前已经在使用或接近商用的固态电池的电解质有：聚合物、硫化物和氧化物三种
氧化物电解质优势明显。氧化物电解质的稳定性好，循环寿命长（可达1000次以上），能量密度较高，倍率性能较好，同时成本较低。主要缺陷是界面接触问题尚未完美解决。氧化物电解质比较适合动力电池，如今国内企业大部分选择了金属氧化物动力电池，其制造工艺和改性水平也在稳步提升。
硫化物电解质工业化较为艰难。氧化物固态电解质中O被S取代后即硫化物固态电解质。S与Li+间结合力较弱，体系内可移动载流子数量大，因而硫化物固态电解质表现出较好的离子电导性。由于桥连硫的存在，具有高离子电导率的硫化物种类普遍易吸潮且空气稳定性差，空气稳定性相对较好的则普遍具有较低的离子电导率。此外硫化物体系作为电解质与电极接触时的界面阻抗普遍较高。该体系在电池中的实际应用还有不少问题需解决。
聚合物已实现量产，但难当动力大任。聚合物电解质具有更好的柔韧性和可加工性，与电极之间具有相对较好的接触面聚合物电芯可加工性较好、安全、无自燃风险。在移动电源市场上聚合物电池已经做到了量产。 江苏美国进口电池综合测试仪销售公司
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