983章 固態電池！

  在跟萬子豪等人會談的時候，楊傑對於萬子豪提出用技術專利入股這座新材料生產線的要求也是很爽快地答應下來。


  不過楊傑更關心的是對於利用石墨烯材料提高電池能量密度的事情更為關心，這一二十年來電池技術就陷入了一個停滯期，能量密度一直很難得到大幅地提升。


  現在奧德科技公司的三元鋰電池能量密度隻能達到130Wh，這個已經是非常高的技術水平了，楊傑還是希望能夠在10年之前將能量密度提高到200Wh每公斤的水平，在20年的時候能量密度能夠達到400Wh每公斤的水平。


  這是一個難度非常高的事情，聽到楊傑的要求，同濟大學的這些專家和奧德科技公司的專家們都是感到了壓力不小。


  “楊少，現在我們在三維石墨烯材料上的研發比較順利，後年可以推出新一代的三元鋰電池產品，達到200Wh每公斤的水平還是能夠做到的。”


  奧德科技公司的技術總監和首席科學家童誌江說道。


  楊傑點點頭：“電池技術這些年在材料技術上一直都沒有重大的突破，這次好不容易才找到一種比較適合做電極材料的材料，我是希望能夠我們跟著在電池技術上取得很大的突破。”


  萬子豪說道：“要想提高電池的能量密度，正電極材料就需要往高錳和高鎳的方向走，楊傑你的想法呢？”


  楊傑開口說道：“現在三元聚合物鋰電池正電極材料基本上都是鋰鎳鈷錳材料，我們華興集團公司現在製備出了三維石墨烯泡沫材料，可以作為高負載量的載體材料，我們在電活性材料選擇空間就更大了。”


  楊傑說道：“我們還是將產品交給市場來選擇吧，針對市場需求我們提供不同的產品，我們還是老老實實地在電池技術上麵做好研發和技術儲備。”


  他並沒有一拍腦門來決定奧德科技公司的產品技術路線，在電池技術本身做好各種技術儲備才是最重要的，這樣才能隨時抓住市場的風口。


  楊傑也是跟眾人談起了超級電容電池的事情來，畢竟這是他最重視的技術領域，雖然說奧德科技公司現在超級電容電池在能量密度上做到了65wh每公斤的樣子，已經超過了鉛酸電池，但是距離鋰電池的能量密度還是有不小距離的，他也是希望能夠在十年之內將超級電容電池的能量密度持平甚至超過。


  當然，超級電容電池的自放電這個缺點也是這些科學家們接下來要克服的難題之一。


  鋰電池對於化學能的存儲穩定較強，所以有著較好的容量保持能力，一般情況下月容量損失都可以控製在3%以內，而超級電容的漏電流較大，僅一天的容量損失都可能超過3%。


  除了能量密度和自放電這兩個缺陷外，超級電容電池在其他方麵基本上是吊打鋰電池，尤其是超級電容電池能夠在可以在-40~65℃的範圍內工作，而鋰電池工作溫度範圍一般在-30~60℃的範圍，但當電池處於0℃以下時對電池進行充電，則可能引起析鋰現象，導致電池不可逆的損傷。


  所以楊傑向部隊提供的燃料電池動力包都是配套了超級電容電池，燃料電池車輛上也是提供了超級電容電池，一個是為了應對北方地區的極寒地，再一個也是為了低功耗，不需要燃料電池頻繁地進行滿負荷運行，而且為了避免刹車製動能量的浪費，華興集團公司也是研發了一套製動能量回收係統。


  這些製動能量非常大，也隻有使用超級電容電池才可以。


  汽車製動需要的能量很大，但是像高鐵需要的更大，尤其是高鐵進站製動的時候，最多的時候需要300度電一次，少的時候頁有100多度電，這相當於一個普通家庭一個月的用電量，一個站一天普通的這種消耗也有二三十次，如果是大站的話，得有幾百次。


  原先這個能量原來是浪費掉的，華興集團公司也是將這些能量都收集到超級電容器裏麵，應用到下一次出站的製動上，製動能量回饋正好是超級電容器的一個優勢，也就是能量的高效利用與循環利用，這個是普通電池沒辦法做到的。


  普通電池的使用壽命隻有兩三年，即使放著不用也要拆掉，但是用超級電容器的使用壽命可以達到十年以上，奧德科技公司甚至將超級電容電池的壽命提高了25年。


  雖然現在超級電容電池比普通的電池要貴上好幾倍，但是考慮全壽命周期內的使用情況，超級電容器反而在全生命周期內是性價比最高的，成本最低，效率更高，安全性也更好的。


  尤其是像國內北方地區最冷的時候都是零下幾十度，普通電池虧電情況很嚴重，嚴重時會引起電瓶的過早報廢，或者是打不著車。


  但是中原汽車集團的汽車在奧德科技公司的超級電容電池能量密度超過鉛酸電池後現在都是采用超級電容電池，所以北方地區的消費者都是對旗下的車輛青睞有加。


  從儲能性質的角度看，鋰電池的能量轉化依賴化學反應，屬於化學電源，而超級電容的能量轉化則是通過電場變化實現的，屬於物理電源。


  超級電容由於不依賴化學反應實現能量轉化，因此充電速率更快、內阻更小、可循環次數更多、受溫度影響也小、安全性高的巨大優勢。


  當然，超級電容自放電大、能量密度低的缺點也很明顯，在能量密度和功率密度上是正好介於普通電容和蓄電池之間的儲能器件。


  但是通過這麽多年的技術研發，奧德科技公司生產的超級電容電池在這方麵的短板也是得到了很大的改善。


  萬子豪對楊傑說道：“楊傑，現在我們在固態電解質技術上已經成熟了，發展固態電池倒是可以列入奧德科技公司的重點發展方向。”


  電解質材料是全固態鋰電池技術的核心，目前奧德科技公司在固態電解質的研究主要集中在高分子聚合物材料上，這種材料高溫性能好，現在已經開始規模量產了。


  楊傑點點頭：“萬校長說的不錯，這個的確可以列入我們今後電池技術發展的重點方向之一。”


  固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池，其固態電解質不可燃、無腐蝕、不揮發、不漏液，高溫下表現良好，安全性更高，可以大大的降低電池自燃的概率。


  楊傑也是不希望自己公司旗下的電子產品發生電池爆炸的事情。


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