超高温碳电池有望实现超低成本的热能和能量存储

超高温碳电池有望实现超低成本的热能和能量存储这一切都是为了实现重工业的去碳化--这是一项必须完成的工作，但由于可再生能源时断时续的特性，这也是一项棘手的工作。如果有化石燃料可以根据需要提供热量，那么工厂全天候运行就很容易，但如果没有太阳呢？Antora的"砖烤面包机"热电池提出了一种解决方案：利用廉价的可再生能源加热隔热容器中的普通粘土砖，然后在需要时以高达1500°C（2,700°F）的工艺热量形式回收能量，成本约为化学电池的五分之一。利用廉价、丰富的材料，Rondo公司希望大规模部署这一解决方案，目标是在15年内将全球二氧化碳排放量减少15%。公司的首个示范装置，正在加利福尼亚州WellheadElectricCompany的设施中部署。Antora相信，它的碳基系统可以更便宜、更有用。说它更有用，是因为它的温度更高，能够提供高达2000°C（3632°F）的热量，因此与炼钢等大型工业领域密切相关。此外，这些能量还可以通过超高效热光电板以电力形式回收。公司联合创始人兼首席执行官安德鲁-波尼（AndrewPonec）在Medium上发帖解释了Antora选择碳块的原因，其实质是："碳块是其他几种工业流程的废弃物，也是金属行业的常见投入品，通过完善的供应链，这些碳块的数量几乎不受限制，是"目前成本最低的散装热存储材料之一"，材料成本约为1美元/千瓦时，比锂离子电池便宜约50倍。"固态碳具有高导热性和高机械强度，温度越高，强度越高，因此能够快速吸收大量能量,碳块在高达3000°C（5432°F）的温度下仍能保持固态，大约是钢熔化温度的两倍，从而避免了熔盐和其他液态储热介质的许多问题,高能量密度使这些碳块易于运输，并使Antora热电池在现场占地面积小.波尼写道："碳的极端温度稳定性的最后一个优势与传热有关。辐射传热与源物体温度的四次方（T⁴）成正比，因此如果将温度提高一倍，辐射传热就会增加16倍。这是一个强大的比例因子！结果就是，在高于1500°C的温度下，热传递的原理与我们在室温下所习惯的完全不同。辐射比传导和对流更占优势。例如，在2000°C的温度下，99%以上的热传递是通过光而不是传导和对流进行的。"因此，Antora的系统利用光辐射来利用碳砖发出的热量，波尼认为这种方法"比其他方法更简单、更便宜、更可靠"。如果客户需要热能，系统会加热装有蒸汽、热空气或其他工艺流体的管道，然后通过管道输送到设施周围需要热能的地方。如果客户需要用电，Antora可以将热量转化为电能。波尼解释说："我们将热量照射到改良的光伏板（类似于太阳能电池板）上，从而产生电力。我们的团队已经开发出一种打破世界纪录的固态热引擎，只需几微米的材料，没有移动部件，就能将辐射热转化为电能。这是后话，但现在我们只能说，拥有一个结构紧凑、功率密度高、可扩展且高效的设备，能够将热量转化为电能，是非常有用的！"试验炉在高达1500°C的温度下发光这让我们想到了去年我们报道过的麻省理工学院的一种突破性热光电（TPV）电池，它能将热量转化为电能，效率高达40%左右，大大优于平均效率接近35%的普通蒸汽轮机。事实上，相关研究人员提到，基于石墨的热存储和回收系统是他们的主要目标之一。由于Antora也是麻省理工学院的衍生公司，我们不禁怀疑Antora的碳热电池系统是否真的使用了这种热塑性硫化弹性体热引擎。但事实并非如此，它似乎使用的是另一个团队开发的不同的砷化镓铟热电偶电池，去年11月发表在《焦耳》（Joule）杂志上的一篇论文显示其效率为38.8%。Antora公司告诉麻省理工学院新闻（MITNews），该公司已经开设了一家生产这种热塑性光伏电池的工厂，这是世界上最大的此类工厂，预计年产能为2兆瓦。该公司正在美国各地开展30-60兆瓦范围内的工业项目，预计从2025年左右起，碳电池装置将陆续投入使用，该公司希望积极扩大规模。碳热电池是集装箱式的，因此可以在中央工厂组装，很容易运到现场，客户可以根据需要以模块化的形式安装。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380299.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380299.htm

Influit Energy推进电力燃料商业化进程：能量比锂电池多23%成本仅一半

InfluitEnergy推进电力燃料商业化进程：能量比锂电池多23%成本仅一半伊利诺伊理工学院分拆出来的InfluitEnergy公司近日表示，在推进其可充电电力燃料商业化进程中不再继续保持低调。这是一种不易燃、快速充电的液流电池，它的能量比锂电池多23%，成本却只有一半。Influit公司的“纳米电力燃料”在很大程度上针对车辆和飞机，为目前的电池技术提供了一种替代方案，其优点和缺点似乎都很有说服力。目前常见的液流电池主要使用2种化学液体，让它们在离子交换膜上交换从而产生电流。不过这种电池在交换过程中，溶解于液体中的电池材料会沉淀到槽底失去作用，因此这种电池的能量密度是非常低的。这种低密度往往使液流电池被限制在大型、缓慢、廉价的电网级存储系统项目等方面。Influit公司表示，为了解决这个问题，它们将无限微小的固体纳米活性金属氧化物电池材料悬浮在基液表面，而不是溶解在基液中。这样，仅随机布朗运动就足以使粒子不沉降到底部。它声称其纳米颗粒经过表面改性，以防止结块并降低溶液的粘度，从而使其电燃料或多或少像机油一样流动。流动电池的设计使阳离子和阴离子液体在离子交换膜的两侧相互传递，以产生电流。该系统需要四个罐子，用于存放已用和未用的燃料，当电力被反馈到系统中时，它可以反向工作。这将需要一个完整的生态系统；Influit不仅在开发电燃料液体，而且还在开发从这些燃料中提取能量的类似燃料电池的机载设备，复杂的油箱和燃料管理系统，以保持液体分离并保留用于回收的废燃料，电燃料零售设备，为废燃料“充电”所需的系统，以及首先需要制造这些纳米燃料液体的炼油厂。Influit公司说，它的燃料是不可燃和非爆炸性的--事实上，倒在火上，它们实际上会把火扑灭。在灾难性的安全壳故障中，如果让阳性液体和阴性液体混合，温度会有一小段时间的轻微上升，仅此而已。它们在-40至80°C（-40-176°F）的广泛工作温度范围内都能愉快地工作。它们不使用锂，不使用重金属或稀土矿物，使它们便宜得多--但也确保源材料丰富，供应线不必穿过中国这样的地缘政治杠杆点。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1302473.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1302473.htm

廉价的质子流电池可以在能量密度上与锂电池展开竞争

廉价的质子流电池可以在能量密度上与锂电池展开竞争早在2014年，我们就曾报道过这个团队的工作，当时公布了基于氢的质子流电池的首个概念验证。从本质上讲，这是一种利用氢气储存能量的不同方法。质子电池的工作原理类似于可逆燃料电池，充电时接受水，分裂出带正电荷的氢离子并释放出氧气。质子电池内部示意图RMITUniversity此时，大多数氢气系统会让这些离子结合成氢气，然后消耗能量将其压缩、超冷液化或进一步加工成氨。质子电池则将氢质子直接储存在浸泡在稀酸中的多孔固体活性炭电极的孔中。电池放电时只需加入氧气，能量就会随着水的产生而释放出来。在他们的最新论文中，皇家墨尔本理工大学的研究人员研究了质子电池工作的基本原理--主要是氧侧反应--以便围绕如何改进质子电池提出一些想法并进行测试。论文称，这些想法包括：在制备电极之前对活性炭粉末进行真空干燥，以去除材料中的水分；在运行过程中将整个电池温和加热至70°C；以及用更薄的GDL纤维片取代氧侧气体扩散层(GDL)。他们说，这样做的好处是巨大的，质子电池的单位重量储能几乎是他们上一个电池的三倍，"比以前文献报道的使用酸性电解质的最高电化学储氢量高出一倍多"。其密度为每克882焦耳，大致相当于每公斤245瓦时，与目前市场上的优质商用锂电池不相上下。沙欣-海达里博士（左）、约翰-安德鲁斯教授和赛义德-尼亚博士在皇家墨尔本理工大学实验室演示质子电池操作两个小风扇的情景那么，质子电池一旦商业化，会有哪些优势呢？与高压气体、持续沸腾的低温液体或腐蚀性极强的氨相比，质子电池是一种非常安全稳定的氢气运输方式。它的寿命很长，充电也很快。不仅如此，它的成本相对较低，因为不需要锂或任何其他稀有金属，而且可以使用丰富的材料和廉价的制造工艺来制造。它还将是100%可回收的。首席研究员、皇家墨尔本理工大学教授约翰-安德鲁斯（JohnAndrews）在一份新闻稿中说："我们的电池的单位质量能量已经可以与市面上的锂离子电池相媲美，同时更安全，对地球也更好，因为可以减少从地下开采资源。""我们的电池还可以进行快速充电，生产电池使用的主要资源是碳，与其他类型的充电电池（如锂、钴和钒）所需的资源相比，碳资源丰富，各国均可获得，而且价格低廉。质子电池也不存在报废时的环境问题，因为所有组件和材料都可以再生、再利用或回收。""对于大多数氢动力系统来说，往返效率无疑是个大问题，因为在电解、压缩/冷却、存储以及燃料电池将氢转化为电能的过程中，能量会被浪费掉。但这里的情况似乎并非如此。"安德鲁斯说："我们的质子电池比传统氢气系统的损耗要低得多，在能源效率方面可直接与锂离子电池相媲美。锂电池的往返效率一般在90%以上。沙欣-海达里博士（左）和赛义德-尼雅博士在媒体合影时与万用表和他们的原型机合影不过，与其说它是燃料电池的竞争对手，倒不如说它是电池的竞争对手。在航空等对重量要求极高的应用领域，气态氢和液态氢每公斤系统重量所携带的能量仍要高出数倍。尽管如此，该团队仍在努力实现质子电池的商业化。安德鲁斯说："我们期待与埃尔多公司合作，在墨尔本和意大利进一步开发这项技术，生产出存储容量能够满足一系列家用和商用需求的原型电池。这项合作的目的是将系统从瓦级扩大到千瓦级，并最终扩大到兆瓦级。该研究成果发表在《电源杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373459.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1373459.htm

0镍0钴成本骤降 中创新航行业首发OS高锰铁锂电池

0镍0钴成本骤降中创新航行业首发OS高锰铁锂电池中创新航官方消息，8月28日，中创新航副总裁谢秋在2022世界新能源汽车大会(WNEVC)上发表关于《OS高锰铁锂电池》的主题演讲，并宣布业内首发OS高锰铁锂电池。谢秋称，在去年海南的世界新能源汽车大会上发布OS的电池平台技术，经过一年多时间的努力，已经完成了中试，目前正在相关配套车型进行可靠性试验。OS电池是利用第一性能原理，对电芯的结构和工艺制造技术进行重构，是继圆柱、软包、方形之后的第四种封装形式，拥有更高的能量密度，更高的制造效率，以及更高的空间利用率。第一代利用OS技术的磷酸铁锂电池包，能量密度已经达到了152Wh/kg，应该是业内迄今为止的最高值，同时整体的能量密度保持率达到77%，支持整车续航里程超过600公里。做到这一切的前提条件是电池包的高度大概只有110毫米，如果将其高度放到业内比较常见的135毫米的高度，整车续航里程就能超过700公里。谢秋称，“基于对于电池用户体验的理解，结合相关的材料技术、结构技术，开发了OS的高锰铁锂电池。它具有以下特点：第一是更好的安全性，我们用了TPP2.0的，全行业首发的热电分离的技术，保证了系统安全的鲁棒性。第二，大幅的降低了贵重金属的用量，包含了镍、钴以及锂的用量，帮助用户在相同的里程条件下获得更低的购买成本。第三、电池包高度减少7%，离地间隙更高，减少了磕碰的概率。第四、磷酸盐系电池包的能量密度达到了180Wh/kg，能量密度的保持率突破80%；第五、支持整车达到700公里。第六、可维修、可拆解。第七在补能体验上，我们是可充、可换。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1309941.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1309941.htm

摘得中国专利金奖 董明珠押宝的钛酸锂电池即将咸鱼翻身？

摘得中国专利金奖董明珠押宝的钛酸锂电池即将咸鱼翻身？在三元锂电池和磷酸铁锂电池高歌猛进的当下，格力电器（000651.SZ）董事长董明珠一直力挺的小众非主流钛酸锂电池似乎看到了希望的曙光。近日，国家知识产权局发布了第二十三届中国专利奖系列奖项，格力电器旗下的格力钛能源股份有限公司（以下简称“格力钛”）的专利《一种钛酸锂复合材料及其制备方法、负极片及锂离子电池》（ZL201711145359．8）获得金奖，成为目前新能源行业唯一获得中国专利奖金奖的锂电池产品专利。据介绍，该专利技术，通过格力钛自主研发的介孔微球钛酸锂材料自晶化构建技术，形成纳米颗粒构筑10nm介孔的独特中空微球形貌，所制备的钛酸锂材料倍率性能突出，进一步适宜大倍率工况，大幅度提升电池安全性能。获奖消息一出，业内反应不一。不少业内人士在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者采访时称，钛酸锂（Li4Ti5O12）材料由于能量密度过低，不太适合动力电池，该技术路线已经被新能源车领域淘汰。但也有业内人士称，每一种体系的电池，都会有其合适的应用场景，关键看市场需求和企业定位。钛酸锂电池并非一门新技术。早在20世纪90年代后期，钛酸锂作为锂离子电池的负极材料，因多项优异性能而受到重视。钛酸锂稳定的三维晶体结构，在电池充放电过程中材料结构几乎不发生变化，被称为“零应变材料”。2010年9月，格力钛的前身，银隆新能源股份有限公司与美国奥钛纳米技术有限公司签订收购协议，并在次年7月战略控股该公司。在此之后，银隆新能源选择钛酸锂电池为技术路线，并在官方网站将钛酸锂电池视为核心优势。据业内人士介绍，钛酸锂电池的优点确实很多。首先是电池循环性能好；其次，电池安全性能高，这是由于钛酸锂放电电压稳定，电解液不分解，且钛酸锂电位高于纯金属锂，较难产生锂枝晶，材料本身热分解温度高。再次，与碳负极材料相比，钛酸锂具有较高的锂离子扩散系数，可以高倍率充放电。此外，电池材料结构稳定，寿命长，适应温度范围大，低温性能特别好，可在零下40度的环境中使用。不过，钛酸锂电池的缺点也十分明显。与其他类型的锂离子电池相比，能量密度会更低。据了解，钛酸锂作为负极使用，比容量仅为160-170mAh/g（毫安时/克），而主流的传统石墨则在310-370mAh/g。格力电器早前披露的交易报告书显示，钛酸锂电池能量密度在58wh/kg-91wh/kg之间，这与磷酸铁锂电池及三元锂电池之间差距不小。此外，钛酸锂电池在使用过程中会持续胀气，影响循环寿命，而其最致命的缺点是贵，由于其材料采用二氧化钛和石墨，这会导致电池的价格比一般的磷酸铁锂电池贵3倍以上。澎湃新闻记者了解到，目前，国内头部动力电池企业大多放弃了钛酸锂电池技术路线。据合肥国轩高科动力能源有限公司某内部人士介绍，国轩高科材料研究院从2010年就开始研发钛酸锂材料，至今在公司的庐江材料基地，仍有少量的钛酸锂产出对外销售。“但是由于钛酸锂能量密度偏低，其...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1302561.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1302561.htm

成本高企不愿给“宁王”打工 广汽斥资百亿元造磷酸铁锂电池

成本高企不愿给“宁王”打工广汽斥资百亿元造磷酸铁锂电池先是董事长公开表态拒绝为电池厂打工，自己的电池要自己造；后是旗下新能源品牌广汽埃安融资金额创行业新高。作为一家市值1500亿元的头部车企，广汽集团最近动作频频。8月26日，广汽埃安A轮引进战略投资者在广东联合产权交易中心正式挂牌。同时，广汽埃安股份制改造工作正式启动。本次股改完成后，广汽埃安将择机上市，并或将成为中国新能源汽车科创板第一股。A轮股改融资额达150亿元广汽埃安增资扩股的方案显示，本轮将稀释约15%的股份，引入不超过70家战略投资者；按增资价格不低于13.23元/每注册资本，单一投资人投资金额不低于1亿元。“此次挂牌价格，广汽埃安A轮投前估值约850亿元，融资150亿元，投后估值预计超过1000亿元。该笔融资将创下国内新能源整车行业最大单笔私募融资，远超此前造车新势力在pre-IPO轮的融资规模。”广汽埃安相关人士对《证券日报》记者表示。公开资料显示，本次增资扩股募集资金将重点用于广汽埃安新产品开发、新一代电池、电驱研发及产业化建设、智能驾驶、智能座舱、能源生态及产能扩建等核心技术的研发和产业化布局。上述广汽埃安相关人士认为，A轮引战增资将进一步引入积极与广汽埃安战略协同的投资者，强化产业链垂直整合能力，加快核心零部件自主产业化，进一步强化广汽埃安安全价值链的资源配置和市场竞争能力。投资109亿元造电池前不久，广汽集团董事长曾庆洪公开表示，“动力电池成本已经占到新能源汽车的40%至60%，那我现在不是在给宁德时代打工吗？”由于动力电池采购成本持续攀升，广汽集团正加快在电池领域布局，希望改变广汽新能源汽车给宁德时代打工的现状。广汽集团8月25日公告两项重要议案，一是同意设立自主电池公司，开展自主电池产业化建设，项目总投资109亿元；二是同意参股公司广州巨湾技研有限公司建设电池生产基地项目，量产极速充电动力电池的电芯、模组以及PACK系统，项目总投资36.9亿元。据了解，自主电池公司首款产品采用广汽自主磷酸铁锂技术，使电池整包安全性极大提升，同时通过结构优化降低零部件数量和成本。“未来，广汽埃安30%的高端电池将自研自产，而70%的中低端电池由外部电池企业代工。”广汽埃安副总经理肖勇表示。“动力电池是电动车的三大核心零部件之一，实现电池自主可控也是大型车厂维护电池供应链稳定的重要举措，广汽集团在动力电池方面布局较早，投入较多，形成了一定的产业基础，现在启动电池公司项目也是必然的结果。”深度科技研究院院长张孝荣对《证券日报》记者表示。与此同时，广汽埃安与赣锋锂业于近日签署《战略合作协议》，双方同意建立长期的战略合作关系，从新能源动力电池最上游材料端展开合作，持续探讨在锂资源开发、中游锂盐深加工及废旧电池综合回收利用各层面的深入合作。资深汽车分析师张翔表示，车企布局电池是产业链整合的结果。通过布局电池，车企既能够享受到行...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1309675.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1309675.htm