德企发明“永恒电池”,据称使用几十年性能不会降低

2023-10-19 09:06  来源:参考消息网  浏览:  

据德国《世界报》网站10月11日报道,如果说今天人们对电动汽车的良好生态平衡存有疑虑,那么这主要与电池的不足有关:通常情况下,电池在经过3000次左右的充放电后,性能会急剧下降。

此时,电动汽车最有价值的部分——蓄电装置——必须被拆卸、更换和回收。运输转型伴随着巨大的能源、金钱和资源浪费。

因此,全球数百个科学家团队正在研究更好的电力储存装置。需求是巨大的,而且不仅仅在电动汽车领域:在德国,数百万家庭的屋顶上都安装了太阳能设施——而如今几乎所有太阳能系统在销售时都配备了蓄电池。

除了商用太阳能和风力发电场,德国还在建造越来越多的工业规模蓄电池系统,以缓冲季节性用电,避免电网过载。

据研究机构计算,到2030年,全球锂离子电池的性能必须提高10倍以上,才能通过绿色电力实现能源转型目标。然而,由于电池暂时是一次性的,能源转型可能会因巨大的资源、回收和处理问题而失败。

现在,解决方案或许就在眼前:总部位于波恩的高性能电池技术公司(HPB)声称已经找到了“点金石”,并已开发出一种可批量生产的新型固态电池,几乎解决了蓄电池的所有问题。该公司首席执行官塞巴斯蒂安·海因茨表示:“我们深信,我们手中握有能源转型的绿色钥匙。”

HPB电池技术基于公司顾问、弗劳恩霍夫研究所科学家京特·汉比策30年的基础研究成果。汉比策通过在电池中加入新的混合成分,成功阻止了传统锂离子电池的老化过程。

锂离子电池之所以会老化,是因为其阳极在充放电过程中会形成覆盖层。随着时间的推移和每次使用,覆盖层会不断增大,且电池使用得越频繁,增大得越快。覆盖层的增大会消耗电池容量并增加内阻,导致电池性能降低。

而HPB电池只会在第一次充电时形成非常薄的覆盖层,之后不会再增大。该公司宣传说,无论电池使用多频繁,“内阻在整个使用寿命期间基本保持不变”。这意味着发明了“永恒电池”,其性能在几十年后也不会降低。

与同行业的其他公司相比,HPB可以展示一系列原型产品:位于奎希河畔奥芬巴赫的实验室制造并测试了数百个电池组。

HPB公司首席运营官托马斯·吕岑拉特表示,首批样品已完成1.25万次充电循环(每小时充放电一次),性能没有任何下降。而上述强度的十分之一就能让传统的锂离子电池不堪重负。

HPB固态离子电池不易燃,对温度的敏感性也明显低于传统电池。这种电池“在零下40摄氏度时的电导率也绝对高于传统液态电解质在零上60摄氏度的最佳电导率”。优点是,冬季不再需要对汽车电池组进行预热。

德国弗赖堡大学知名教授和化学家英戈·克罗辛说,如果作为汽车电池使用,功率值仍有待提高。但如果作为壁箱或太阳能和风能发电场的静态电力储存设施,这种蓄电池显然已经可以投入使用。

海因茨表示,该公司专利已在96个国家和地区注册。瑞士清洁电池公司是首家获得在瑞士生产许可证的公司,目前正在寻找投资者。据称,其目标是明年开始批量生产,并迅速扩大为超级工厂。

如果这些信息得到证实,能源和运输转型的“游戏规则改变者”可能真的被找到了:尽管该电池装置仍以锂离子技术为基础,但它完全不需要金属钴。

据报道,汽车行业已经对此产生兴趣。如果HPB公司的承诺得以实现,它们将有望节省巨大的成本。

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