德洋蓄电池行业信息

　　电池记忆效应是指电池的可逆失效,即电池失效后可重新回复的性能.记忆效应是指电池长时间经受特定的工作循环后,自动保持这一特定的倾向.这个最早定义在镍镉电池,镍镉的袋式电池不存在记忆效应,烧结式电池有记忆效应.而现在的镍金属氢(俗称镍氢)电池不受这个记忆效应定义的约束.

　　因为现代镍镉电池工艺的改进,上述的记忆效应已经大幅度的降低,而另外一种现象替换了这个定义,就是镍基电池的\\\\\\\"晶格化\\\\\\\",通常情况,镍镉电池受这两种效应的综合影响,而镍氢电池则只受\\\\\\\"晶格化\\\\\\\"记忆效应的影响,而且影响较镍镉电池的为小.

　　在实际应用中,消除记忆效应的方法有严格的规范和一个操作流程.操作不当会适得其反.

　　对于镍镉电池,正常的维护是定期深放电:平均每使用一个月(或30次循环)进行一次深放电(放电到1.0V/每节,老外称之为exercise),平常使用是尽量用光电池或用到关机等手段可以缓解记忆效应的形成,但这个不是exercise,因为仪器(如手机)是不会用到1.0V/每节才关机的,必须要专门的设备或线路来完成这项工作,幸好许多镍氢电池的充电器都带有这个功能.

　　对于长期没有进行exercise的镍镉电池,会因为记忆效应的累计,无法用exercise进行容量回复,这时则需要更深的放电(老外称recondition),这是一种用很小的电流长时间对电池放电到0.4V每节的一个过程,需要专业的设备进行.

　　对于镍氢电池,exercise进行的频率大概每三个月一次即可有效的缓解记忆效应.因为镍氢电池的循环寿命远远低于镍镉电池,几乎用不到recondition这个方法.

　　▲建议1:每次充电以前对电池放电是没有必要,而且是有害的,因为电池的使用寿命无谓的减短了.

　　▲建议2:用一个电阻接电池的正负极进行放电是不可取的,电流没法控制,容易过放到0V,甚至导致串联电池组的电池极性反转.

　　五大电池技术商业前景可期

　　1.麻省理工学院:半固态锂液流电池

　　美国麻省理工学院的研究人员与一家名为24M的衍生公司合作，开发出一种制造锂离子电池的先进工艺:半固态锂液流电池，不仅有望显著降低生产成本，还能提高电池性能，使其更易于回收。

　　24M公司的创始人是麻省理工学院教授、A123电池公司前创始人之一蒋业明。蒋业明这个名字在电池界很知名，在全球材料科学家中排名66位。算是电池行业的世界顶级专家。他除了搞磷酸铁锂电池以外，还与同事于5年前提出了“半固态液流电池”概念，这些年他一直在做商用努力。

　　人们不断寻找正极和负极材料，提升能量密度，干电池、镍镉电池还是锂电池，无论材料怎么升级，传统电池对活性物质的利用率很低，能够产生电能的物质被包裹在必须的非活性物质之中。在常见的锂电池里面，锂材料只含电池重量的2%左右，这些非活性物质增加了电池成本，降低了活性物质的利用率。因为传统电池的这些弱点，诞生了液流电池。液流电池可以视为一个独立的大电池，正负极电解液分别存放，集中反应产生电能。这样无需昂贵的附加材料，可以大大提升效率。

　　既然液流电池这么好，效率这么高，为什么还没有被广泛采用呢？因为液流电池的缺点也很多。目前液流电池的浓度有限制，虽然理论上效率比传统电池要高，但是溶液浓度低、能量密度和功率密度并没有优势，价格也不算便宜。溶液本身能量密度就低，再加上装溶液的罐子、抽送溶液的泵等附加装置，液流电池整个系统综合算下来效能就更差。

　　所以，蒋业明开发出来了半固态锂液流电池。这种液流电池不用溶液，用细小的锂化合物粒子与液体电解液混合形成的泥浆。因为这种泥浆的能量密度可以做的比溶液高，于是液流电池的大容量优势就有了，在蒋业明在麻省理工写论文的时候，他的半固态液流电池的能量已经可以达到500WH/L。

　　这种电池的原理其实很简单。电极是细小的锂化合物粒子与液体电解液混合形成的泥浆，电池使用两束泥浆流，一束带正电，一束带负电，两束泥浆都通过铝集电器和铜集电器，两个集电器之间有一个能透水的膜。当两束泥浆通过膜时，会交换锂离子，导致电流在外部流动。

　　为了重新给电池充电，只需要施加电压让离子后退穿过膜即可。这样，它的正极负极的材料利用率比传统电池高的多，只要一层膜就够了，用的各种材料也比传统电池便宜的多。而且，半固态锂液流电池可以做成柔性的(可以想象成塑料袋包着两团泥浆)，不仅可弯曲、折迭，即使被子弹穿过也不会受损，安全性耐用性都有很大优势。

　　半固态液流电池

　　理论上，半固态锂液流电池的能量密度更高，价格更低，更安全，具有美好的前景。但是，这种东西的原理和结构与现在的电池完全不同，生产线设计、质量控制、测试标准、量产工艺这些东西都得从头摸索。于是，这些年蒋业明的24M公司就一直在做从实验室到量产的事情，解决新结构电池量产中遇到的各种问题，逐渐形成了一条手工生产线。到后来，他们手动生产一块手机电池大小的单元只需6分钟。经过摸索，团队对生产工艺反复改进，最终打造出了工业化生产平台，让电池的能量密度和生产速度都发生了质的变化。

　　24M公司已经在原型生产线制造了约10000块这样的电池，部分正在接受3个工业合作伙伴的测试，包括泰国的一家石油公司和日本重型设备制造商IHI株式会社。新工艺已获得8项专利，另有75项专利正在接受评审。下一步，蒋业明准备启动第三轮融资，新的资金将用于研发一种机器，能在2-10秒内产出一个电芯。这说明，半固态液流电池已经到了大规模测试阶段了，这个阶段过了就是大规模量产了。

　　液流电池的成本优势、安全优势、容量优势，在我们日常使用的手机、平板上并不突出。反而，这种容量大、便宜、安全性好的电池却是新能源汽车与家庭储能的绝配。电动汽车一旦用上这种电池，价格立即就能平易近人，续航里程也会更长，而且这种电池更安全，不怕普通的碰撞，这对电动车的安全性很有好处。

　　半固态锂液流电池也许真的能闹一场电池革命，也许只要3-5年，电动汽车的世界就会完全不同。

　　2.nanoFLOWCELL:液流电池可续航1000公里

　　在3月5日开幕的第85届日内瓦车展上，中欧小国列支敦士登的nanoFLOWCELL不仅带来续航800公里的QUANTF电动超跑，除了酷炫的外表，最大亮点就是采用了锂离子液流电池作为性能电动超跑的推动力，续航里程高达800公里。第一辆原型车最早将在2015年上路行驶。

　　QUANTF电动超跑

　　液流电池将电化学蓄电池以及燃料电池的各个方面相结合，相比为当今电动汽车提供动力的锂离子电池技术而言，其性能高出4倍。新型液流电池除了在价格和行驶里程上具有显著优势外，还比目前汽车上使用的电池更加安全，更容易融入汽车设计中去。

　　液流电池工作原理

　　液流电池将电化学蓄电池以及燃料电池的各个方面相结合。液体电解质存在于两个电池仓中并经过电池流通。系统中心有一层隔膜将两个电解质解决方案分隔，但仍能容许电荷流通，从而为动力系统制造动力。该系统的优势之一在于其采用体积较大的电池仓，也就意味着有着更高的能量密度。600V额定电压和50A额定电流下，该系统能不断输出30千瓦的最大功率。相比为当今电动汽车提供动力的锂离子电池技术而言，性能高出4倍，也就是说它的可行驶里程是同等重量传统元件的5倍。

　　QUANTF原型车中搭载了体积为200升的电池仓，储容量为120千瓦时。该车在低负载条件下，百公里能耗约为20千瓦时。公司表示，今后有望将电池仓的体积扩充至800升。车内配备了4台持续功率为120千瓦、峰值功率为170千瓦的电机，可通过扭矩分配实现四驱驾驶，也能作为车内两个超级电容器的备用能量储蓄装置。每个车轮单独峰值扭矩可达到2900牛·米。百公里加速耗时仅需惊人的2.8秒。

　　3.Sakti3固态电池技术突破，电动车里程翻倍至近800公里

　　座落在美国密歇根州第六大城市安娜堡的锂电池初创公司Sakti3近日获得了英国家电巨头戴森(Dyson)1500万美元的投资，这家专门从事锂电池研发的创业公司手中握有一项绝技，那就是Sakti3研发的电池能量密度达到每升1000瓦时，这是目前普通锂电池的两倍，智能手机、笔记本电脑和电动汽车的电池性能将因此大大提高。

　　Sakti3的神秘电池使用了新型材料和生产技术，实现更高的能量密度，他们声称可以存储每升1000瓦时，电动车的续航里程能从256英里提升到480英里(约772公里)，制造成本低，充放电速度快，更环保，而且比有些标准更安全。这项技术弃用了传统锂电池中的可燃液体电解质，通过其高能存储材料实现技术进步，最重要的是，它的价格更低，每千瓦时约100美元，要远低于目前200到300美元的市价，未来能够应用于受限于成本和里程限制的电动汽车。

　　目前，Sakti3的锂电池技术在处于研发阶段，距离商品化还需要“数年”。很多电池初创公司都在努力将实验室技术转化成真实商品，但是一直也没有重大突破，部分原因在于他们的原型产品是定制的，需要使用昂贵的制造技术，难以批量生产。而Sakti3的原型产品则采用了标准生产设备，经过完善升级，实现商业化的可能很大。

　　4.大众超级电池:成本下降，能量密度提高

　　大众汽车集团首席执行官马丁·文德恩（点击查看最新人物消息）(MartinWinterkorn)日前透露，公司正在开发“超级电池”(Super-battery)，可大幅提升电动车续航里程，当下接近在新电池技术上取得突破。

　　文德恩在接受德国媒体采访时表示:大众正在加利福尼亚州硅谷研发一款超级电池，新电池价格更低，体积更小，动力更强劲。一款电动版大众品牌车型(在搭载超级电池后)纯电动续航里程有望达到300公里(186英里)。

　　那么，大众将采用何种技术大幅提升电池能量密度？并且显著改善电动车续航里程？目前焦点主要聚集在现有锂离子电池升级版解决方案，以及较新颖的固态电池技术两个方向。

　　在成本降低方面，大众汽车品牌董事会成员主管研发业务的Heinz-JakobNeusser透露，目前正计划统一电池组规格，希望未来所有的电气化车辆可以转向单一的锂离子电池单元设计。统一规格必然将会带来成本的下降，目标是通过简化电池单元设计降低66%的电池成本。

　　5.LGChem电池新技术，让电动车能跑500公里

　　韩国电池巨头LGChem宣布开发出新技术，电动车充电一次可行驶400-500公里，里程加倍，预计2017年就能量产。

　　目前，一般电动车充电后仅能行驶不到200公里。LGChem副会长兼首席执行官朴镇洙(ParkJin-soo)表示，该公司已研发出新技术，电动车行驶里程能增至400-500公里，产品不久就将投产，但是拒绝透露更多细节。而LGChem动力电池事业部掌门人PrabhakarPatil近日接受外媒专访时预计，2017年LG化学会再次取得重大技术突破，这比他原来预期的快，“到2017年或2018年，3万美元、续航200英里(约321公里)的电动汽车将成为商业化主流产品。”虽然通用汽车公司还没有证实即将推出的2017款雪佛兰BOLT纯电动汽车是否会使用LG化学的电池，但业内已普遍认为会是这样。

　　德洋蓄电池行业信息

　　德洋蓄电池性能的修复治理:        

　　1、设备治理与改造:a.机房环境温度对电池的寿命影响至关重要。除了配备相应的空调设备以外，应该增加和完善机房温度的远测，在中心机房就可以发现任意一个机房温度超温（高温顺低温）报警，以便及时处理。

　　b.检测浮充电压和均充电压与环境温度的的关系，应该依据电池的特性具备－3mV～－4mV/℃/单格的特性。

　　2、均衡充电和容量配组:为了防止电池落后，对单格电压低的电池进行单独充电。现在已经开发了2V/50A的充电器，可以用来给落后的电池单独充电。也可以通过2V/50A的放电器对进行精确的容量测试。以便进行容量配组。

　　3、消除硫化:消除电池硫化目前最有效的就是我公司的蓄电池超级再生复原技术，它能迅速消除电池硫化，恢复电池容量，使报废电池重新投进使用。

　　9月29日的国务院常务会议强调支持动力电池、燃料电池汽车等研发，开展智能网联汽车示范试点；同时，明确要求机关企事业单位要落实车辆更新中新能源汽车占比要求，加大对新增及更新公交车中新能源汽车比例的考核力度，对不达标地区要扣减燃油和运营补贴；各地不得对新能源汽车实行限行、限购，已实行的应当取消。

　　随着我国经济进入新常态，我国对环境保护的要求愈发提高，国务院常务会议的召开彰显出我国对发展新能源汽车的决心。新能源汽车以动力电池的电能为动力，几乎没有废气排出，可见新能源汽车是环境保护的优秀选择。而动力电池是新能源汽车上最为核心的部件之一，也是技术门槛最高、利润最集中的部分。动力电池主流为锂电池，2014年我国锂电池的产业规模已经达到715亿元，同比上涨了近15%，同时锂电池的出货量也增长了近11%，约为52.8亿只。虽然我国动力电池在销量、规模上有较大提升，但和国外电池相比仍有一定差距，未来亟待解决三大问题。