最近,中國和日本電池產(chǎn)業(yè)中和材料相關(guān)的兩則信息很好玩,這極容易讓人想起技術(shù)進步導(dǎo)致新老交替的那些大事件。
國內(nèi)
國慶前,兩家全球最大的鋰生產(chǎn)商拉起了小手,根據(jù)天齊鋰業(yè)的公告,其將以每股38美元收購550萬股SQM的B類股,交易總金額約為2.1億美元,并保留收購更多股權(quán)的權(quán)利。這是控制原材料的思路。
日本
另一個來自10月9日的消息,本田汽車與一支研發(fā)團隊攜手合作,開發(fā)出世界上第一塊可以實際應(yīng)用的鎂充電電池。這是顛覆原材料的思路。
擔(dān)憂
去年一波碳酸鋰的連續(xù)漲價,把鋰電產(chǎn)業(yè)帶上了一條狂暴之路。鋰電產(chǎn)商都意識到自產(chǎn)鋰鹽的優(yōu)勢,天齊鋰業(yè)的運作思路無可厚非。
只是筆者不禁想起了當(dāng)初幾乎一統(tǒng)江湖的長虹電視,現(xiàn)在卻在市場上蹤跡難尋。當(dāng)年彩電行業(yè)處在CRT向等離子、液晶電視升級的十字路口,長虹選擇買了一個日本不要的等離子,買斷國內(nèi)70%的顯像管以為能控制上游;相對的創(chuàng)維、TCL、海信看準(zhǔn)的未來是液晶面板,當(dāng)時落后的技術(shù)經(jīng)過迅速升級實現(xiàn)了反超。
展望
鎂要比鋰更穩(wěn)定,因此這就意味著可用于電池內(nèi)部的含量就更多,也可以讓電池的容量更大。金屬鋰的波動性需要嵌入石墨棒才能讓電池正常使用,而如果減少鋰的用量,那么相反用來保存電能的材料也會減少。
不過鎂元素也有自己的問題,首先,現(xiàn)在還沒有適合鎂金屬的電解液,通常液態(tài)電解質(zhì)是電子在電池兩極之間傳遞的媒介,同時也能夠讓電池內(nèi)部的化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為電能。
空談技術(shù)替代那是耍流氓和恫嚇,別人家鎂電池的進展到底如何了呢?根據(jù)百度百科資料顯示:
2014年7月13日,日本京都大學(xué)教授內(nèi)本喜晴領(lǐng)導(dǎo)的研究小組利用鎂開發(fā)出一種蓄電池,與鋰電池相比,其充電量和放電電壓更高,而成本則低得多。 新型蓄電池使用一種鐵硅化合物作為電池正極,以一種含乙醚的有機溶劑作為電解液,制作出的鎂蓄電池充電量達到了鋰電池的1.3倍,其放電的電壓也比鋰電池高了2伏特,并且實現(xiàn)了穩(wěn)定的充放電,材料費用卻只有鋰電池的10%。
豐田北美研究院還在鋰硫電池研究上取得了進展
根據(jù)相關(guān)文獻,以色列的巴伊蘭大學(xué)的研究人員早在2000年首次制備出充電鎂電池(《自然》,DOI:10.1038 / 10.1038)。這項研究工作表明,鎂電池可以進行充電,但對應(yīng)的金屬陰極能量密度很低。
到了2012年,豐田北美研究院(位于美國密歇根州)研究人員在《化學(xué)通訊》上發(fā)文并描述了他們所做的鎂離子電池實驗。他們使用了一種錫材料新型陽極,但電解液與鋰離子電池所用的是同類型材料。當(dāng)時權(quán)威學(xué)界對此的判斷是,鎂離子電池商業(yè)化至少還要10年。
預(yù)期的10年還沒過半,在2016年6月,豐田公司分享了在鎂電池上的突破。其科研人員發(fā)現(xiàn)了一種新型電解質(zhì),該電解質(zhì)的基本成分是能和金屬鎂兼容的簡易型單碳硼烷鎂鹽,可以與鎂元素陽極進行反應(yīng)。豐田首席科學(xué)家及化學(xué)工程師Rana Mohtadi表示,他們在鎂電池中成功利用了儲氫原料,此項進展令他們十分激動。
本田機器人阿西莫
然而豐田的老對手本田并不打算默默無聞,文章開頭提到的鎂電池技術(shù)來自日本埼玉縣工業(yè)技術(shù)中心(SaitamaIndustrial Technology Center,簡稱Saitec),Saitec和本田團隊開發(fā)了一種新材料氧化釩,將它涂在正極,這樣一來,離子在氧化釩和鎂負(fù)極之間流動就會更容易一些。氧化釩可以增加鎂的充電次數(shù),防止衰退。為了提高安全性,研究人員添加了一種有機物質(zhì),它可以降低鎂電池起火的風(fēng)險。
據(jù)悉,新電池可能會成為顛覆性產(chǎn)品,安裝新電池之后,智能手機及其它設(shè)備充電一次可以續(xù)航更長時間。如果未來鎂電池的抗熱能力可以進一步增強,存儲電量進一步增加,企業(yè)就可以將鎂電池裝進插電式混合動力汽車和電動汽車。
技術(shù)革命的腳步不會停止,今天的明星隨時變成明日黃花。長虹當(dāng)初沒有料到它囤積的等離子顯像管不但沒有優(yōu)勢,反倒成了累贅,柯達、諾基亞這種級別的巨人更是說倒就倒。下一個被拉下馬的很可能就是鋰電池,而目前蜂擁而上的企業(yè)到時候又有幾家來得及轉(zhuǎn)型呢?
粉體圈 作者:郜白
作者:粉體圈
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