最新電池技術有哪些？
電池技術的發展已經有三百多年，發展到今天，電池技術有早期的鉛酸蓄電池到目前的锂電池技術、固態電池技術、核電池技術、膠體蓄電池技術、燃料電池技術等等。但目前比較成熟的電池技術主要是锂電池技術、鉛酸電池技術和膠體電池技術。
1、蓄電池技術
蓄電池技術是最早被發明的，目前主要有铅酸蓄電池和胶体蓄電池两种，都属于比较笨重类的电池，目前市场上的电动自行车使用的电池大多数是铅酸蓄電池。
铅酸蓄電池技術
铅蓄電池基础研究（包括正极、负极、板栅）
其它研究熱點（比如起停和微混、輕型自行車等）
用于正极活性物质的纳米二氧化铅的电化学性能正极活性物质（PbO2）的微观结构及形貌对铅蓄電池的电化学性能有很大的影响。纳米二氧化铅有微球结构。
制备：方法很简单，即用十六烷基三甲基溴化铵作为结构导向剂。测试：测试铅蓄電池的薄正电极是将纳米二氧化铅微球涂在铅合金片上制成的。进行测试的电极的放电容量为101.8毫安克1（即活性物质利用率为45%），并显示出良好的循环寿命。
結論：特殊形式的二氧化鉛形態對于放電性能的提升起到了至關重要的作用。
铅酸蓄電池负极板炭添加剂
炭添加劑對于減少負極板的硫酸鹽化作用和提高循環性能以及充放電接受能力有顯著的改善，無論是閥控密封式電池還是富液電池。
然而，其它的性質如高倍率充放電和水損失會因爲炭添加劑的不同量的添加而性能降低。實驗證明高倍率充放電性能降低和水損失是由于部分木素磺化鹽吸附在活性炭表面。這將會限制負極活性物質的鉛表面木素磺化鹽的利用率。鉛表面木素磺化鹽的存在對于硫酸鉛多孔層的形成起決定作用。當負極板的木素磺化鹽的濃度被適當地調節，高速率放電性能和水的損失都可以恢複到可接受的水平。
铅酸蓄電池负极板的四碱式硫酸铅晶种
衆所周知，調整活性物質的孔徑和晶體大小可以改善正極板的性能。
這一原理也被應用到負極板來嘗試調節孔徑。
PENOX公司已經開發複合膨脹劑，混合TBLS+（專有的四元的硫酸鉛種子），能夠修飾孔徑，提高充電接受值，並且冷啓動電流沒有任何損失。
複合板柵技術現有成果：高級電池板柵沖孔技術
一種新的制造工藝工業試驗線已在OTA表面技術和設備制造中心（柏林）建立及實施。
已生産各種客戶指定的合金條進行電池生産及測試。
測試電池循環的研究已經由電池制造商在全球範圍內完成。
結果表明，增加的能量和功率密度，以及更長的電池壽命，均能夠實現。
制造成本：複合板柵的制造成本與傳統合金板柵差不多。
複合板柵技術能提高電池性能
一种新的生产铅蓄電池板栅的技術——包括多层复合材料。这种产品依据于连续电沉积的原理，在一条生产制造线上面连续进行指定金属层的电沉积。
此種技術的優點：相比傳統的板柵合金，複合板柵材料每一個單獨的層都可以目的性的選擇，從而獲得性能優異的板柵。如：增加強度的硬化層，中間的銅層可以有更好的導電性，由純鉛和錫層提高耐腐蝕性能。
廣泛的電池實驗測試表明其有強大的操作參數、嚴格選定材料的特性以及可以顯著改善板柵的性能。
株治稀土合金中的錫、鈣、鋁等成分與天能鉛鈣合金相同，大批量生産電動汽車用電池和電動自行車用電池，100%深放電測試表明，株冶稀土合金所制造的電池循環壽命比天能鉛鈣合金的電池循環壽命平均要多80次以上。
（2）胶体蓄電池技術
胶体电池原材料是由卤硅烷在氢氧焰中高温水解缩聚而制得的一种白色、无定形、无毒和无污染的无机纳米粉体材料，具有粒径小、比表面积大、表面活性高以及高纯度等特性。纳米硅纤维在胶体蓄電池中主要是利用其优异的增稠触变性能。其增稠触变机理是由于纳米硅纤维表面具有许多硅羟基（Si-OH），硅羟基与二氧化硅中的氧以氢键结合变成三维结构聚集体使介质粘度增加，有外力（剪切力、电场力等）时，三维结构就被破坏，介质变稀，外力一旦消失，三维结构会慢慢恢复，即这种触变性是可逆的。图1为纳米硅纤维增稠触变示意图。当电池被充电时，由于電解質中的硫酸浓度增加使之“增稠”并伴有裂隙产生，充电后期的“电解水”反应使正极产生的氧气通过这无数的裂隙被负极所吸收，并进一步还原成水从而实现蓄電池密封循环反应。放电时電解質中的硫酸浓度降低使之“变稀”，又但是由于纳米硅纤维表面硅羟基极其活跃，粒子表面羟基相互间在电池充放电过程中容易脱水，内部结构网络特别不稳定，在电池充放电循环中这些粒子聚集成团干裂，不能形成平衡稳定可逆的羟键网络，因此需要添加一些特殊的固体稳定剂等添加剂。
胶体电解液的主要成份为一种粒径近乎于纳来级的功能化合物，流变性较好，容易实施对铅蓄電池的配液灌装。胶体电解液进入蓄電池内部或充电若干小肘后，会逐渐发生胶凝，使液态電解質转态为胶状物，胶体中添加有多种表面活性剂，有助于灌装蓄電池前抗胶凝，而且有助于灌装蓄電池后防止极板硫酸盐化，减小对板栅的腐蚀，提高极板活性物质的反应利用率。
2、锂电池技術
（1）聚合物锂電池技術
真聚合物
聚合物锂離子電池LIP：凝膠態聚合物锂離子電池、多孔態聚合物锂離子電池、幹態聚合物锂離子電池；
假聚合物
聚合物锂離子電池之液態軟包裝ALB;
正極材料
锂正極材料：主要有LiCoO2、LiNiO2和LilMnO22）聚合物正極材料：主要是杂环聚合物如聚础咯（Ppy）、聚噻吩（PTh）及其衍生物
負極材料
碳材料：要为天然石墨、焦碳和碳纤维等（2）基于氧化锡的負極材料：利用SnO、SiO2和少量的A1203、B203、P203等的混合物在氩气氛围下逐渐升温到1000℃或略高温度下加热12h，可制得含二价锡的混合氧化物。
電解質
最近的20年，离子传导性较高的高分子材料倍受关注。1973年，Wright等首次发现了聚氧乙烯（PEO）与碱金属盐配位具有离子导电性。1978年，Armand 提出PEO/碱金属盐配合物作为带有碱金属电极的新型可充电电池的离子导体，这一建议使得高分子固体電解質成为高分子研究领域20年来非常重要的方向。
聚合物電解質及隔膜研究进展:
高导电性与高强度聚合物電解質膜的研究；
納米無機填料的應用研究，如納米SiO2和TiO2等；
改性聚合物骨架的研究，以提高膜的室溫電導率；
各種新型添加劑的研究，提高應用範圍。
阻燃型聚合物電解質膜的开发
多元電解質盐复合应用的研究。
其它材料研究進展
各種添加劑研究，如電解液的成膜添加劑，改善安全性添加劑；改善電極導電性能的超級碳黑添加劑；改善膜結構與機械強度的填料等。
超級導電氣相碳纖維材料的研究；
集流體的研究，如薄型化與網格分布優化等。
聚合物多孔隔膜的研究在國內正在起步
電解液與電極相容性的研究也是一個研究熱點
3、核电池技術
直接轉換核電池
直接轉換核電池是基于辐射伏特效应，接触电衰变能转换为电能。
直接轉換核電池分为P-N结核电池、接触电势差核电池、二次电子发射核电池和y核电池。
間接轉換核電池
間接轉換核電池是用两级换能方式将放射性同位素的衰变能转换为电能的一种电源装置。在这种电池中，首先粒子或粒子与辐射发光材料（磷光体）相互作用将其动能转换为光能，然后光能通过光伏换能器转换为电能。
4、燃料电池技術
燃料电池，是一种主要通过氧或其他氧化剂进行氧化还原反应，把燃料中的化学能转化成电能的电池。丰田燃料电池车上市脚步渐近，把燃料电池技術的应用再次带进人们的视野。
燃料电池有多种类型，但是它们都有相同的工作模式。它们主要由三个相邻区段组成：阳极、電解質和阴极。两个化学反应发生在三个不同区段的接口之间。两种反应的净结果是燃料的消耗、水或二氧化碳的产生，和电流的产生，可以直接用于电力设备。
燃料电池按燃料类型可分为直接型、间接型和再生型；按電解質种类又可分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸盐型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）、固体氧化物型燃料电池（SOFC）和质子交换膜燃料电池（PEMFC）。
5、固态电池技術
固态电池技術主要是锂电池发展的一个技術方向。全固态锂电池，主要由薄膜负极，薄膜正极和固态電解質组成。薄膜物质可以有多种选择材质。
上一篇: 超級電容電池的優勢
下一篇: 18650電池是什麽電池？
粵ICP備11041765號-6