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降低汽車電池成本的新辦法分析
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http://shiquanmuye.com 發(fā)稿日期:2009-7-17
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- 中研網訊：
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日本Eamex正在加緊使該公司開發(fā)的大容量電容器產品化。這種電容器是一種混合型電容器，通過在固體高分子電解質膜表面進行鍍金處理形成電極。通過改進鍍金的方法，增大了電極的比表面積，提高了物理吸附效果。同時還憑借在電解液中使用鋰離子產生的電氣化學效應提高了能量密度。目前汽車大廠對該電容器所擁有的超過鋰離子充電電池的能量密度等表示出了濃厚的興趣，已經有部分廠商正在探討實用化問題。
2009-2012年中國汽車座椅行業(yè)投資策略分析及競爭 2009年4月中國汽車產銷均超過115萬輛，再次創(chuàng)出月產銷量歷史新高，4月份汽車行業(yè)形勢比一2009-2012年中國汽車電噴系統行業(yè)投資策略分析及 目前中國已經成為國際矚目的汽車消費市場，這個市場同時也是一個時刻充滿變化，充滿商機和風險的大2009-2012年中國快運快遞行業(yè)投資策略分析及競爭 2009年，全球金融風暴引起的經濟蕭條將造成中國外向型經濟增速減緩，與之相關的快運快遞產業(yè)也2009-2012年中國衛(wèi)星導航產業(yè)投資策略分析及競爭 衛(wèi)星導航是一種利用空間衛(wèi)星在任何時間向全球任何地方提供三維位置、三維速度和時間信息服務的信息Eamex于2009年6月宣布該公司電容器的單位體積能量密度達到了600Wh/L。 600Wh/L這一數值達到了可與高性能鋰離子充電電池的能量密度相匹敵的程度。盡管未公布細節(jié)，但據悉通過改善鍍金處理條件使電極部的比表面積增大到了2萬倍，同時還使固體高分子電解質膜的厚度比原來的約60μm減小了一半，僅為31μm。這樣單位體積的能量密度就得到了飛躍性提高。由于電極的鍍金部的厚度為10μm，因此形成了陰陽兩電極與固體高分子膜具有相同厚度的構造。另外，固體高分子等材料也為能量密度的提高做出了貢獻。固體高分子電容器與鋰離子電容器一樣，需要事先進行吸附鋰離子的工序（預注入）（Eamex將鋰離子注入工序稱為活化（Activation）。鋰離子電容器在該工序上耗時較長，被公認為難點之一。 ）。由于所采用的固體高分子具有帶負電荷的官能團，因此注入帶正電荷的鋰離子可很容易地提高靜電容量。
“可將電池成本降至1/10”
這種電容器的單位體積功率密度達到了2萬W/L，大大超過了現有的電雙層電容器。而用于電動汽車和混合動力車的蓄電池時，正好就需要擁有高功率密度，以便提供起步及加速時需要的大功率。為功率密度的提高助一臂之力的是使金屬膠體集中到鍍金部位上。這是通過調整鍍金條件實現的。經過這樣的改進，降低了內部電阻，提高了功率密度。在開發(fā)之初，電容器的內部電阻大、功率密度低曾一度成為最大難點，現在已達到足以實用的水平。此外，在鍍金預處理及電解液注入方法上也運用了可提高能量密度及功率密度的獨自技術與經驗。
創(chuàng)下600Wh/L紀錄的試驗品盡管非常小，只有0.2×0.5cm，但該公司還試制成功了A4尺寸的產品，在確保一定性能的情況下實現大型化，看來并非難事。另外獲得600Wh/L的性能時需要優(yōu)化條件，并不是任何條件下都能獲得該性能。盡管如此，平均值仍達到了150Wh/L，“目前該性能已足夠。今后將為制造穩(wěn)定的單元大力開發(fā)”雖未公布細節(jié)，由薄膜層疊而成的單元也開發(fā)成功。該公司推算，在面向電動汽車量產單位重量能量密度為100Wh/kg的電池時，使用該技術的電池有望以2萬日元/kWh的成本實施量產。現有鋰離子充電電池的價格估計在20萬日元/kWh，成本大約只有其1/10。不過，汽車電池要求具有出色的安全性及可靠性。瀨和估計，面向筆記本電腦及手機等小型電子產品的電池會更早達到實用水平，并自信地表示“有望2、3年后實用化”。
另一方面，Eamex還對汽車等更大的市場顯示出了強烈欲望，表示“將力爭2015年前后面向汽車領域實現實用化，并于2020年實施量產”（瀨和）。目前該公司正處于安全性驗證等工作的關鍵期，在釘刺試驗以及強制施加60V的耐壓試驗中均未出現發(fā)熱等問題。溫度特性也達到了鋰離子充電電池的同等水平。作為實用化的另一難點，該公司還提到了構件的低成本化。今后該公司考慮棄用目前鍍金電極部所采用的金，以低價金屬材料來代替。而且還打算將固體高分子材料換成低價普通產品，不再采用目前昂貴的氟類樹脂，并力爭確保同等的性能。 - ■ 與【降低汽車電池成本的新辦法分析】相關新聞
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