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[购车小助理]玻璃电池或可突破电动汽车普及的价格壁垒


近日 ， “锂电池之父”、“2019年诺贝尔化学奖”得主古迪纳夫领导的团队提交了一项以玻璃为主要成分的新型电池的专利申请 。 据专利声称 ， 这可以帮助突破与电动汽车相关的价格障碍 。
据称 ， 新的玻璃电池将提供一个显著增加的存储容量 。 通过用钠或锂“掺加”玻璃以在电池中形成电极 ， 新电池技术提供的储能能力将是锂离子电池的3倍 。 同时 ， 新电池不易燃 ， 成本更低、充电更快、寿命更长 ， 且不会出现困扰锂电池的锂枝晶生长问题（锂枝晶可能会引起短路并带来安全隐患） 。
该专利申请称 ， 包含水溶玻璃/非晶态固体电解质的可再充电电池可以提供安全、低成本的固态电池 ， 能够存储大量电能 ， 用于给电网供电或给电动车辆充电 ， 固态电池的工作温度范围（-20oC～60oC）可以在四季以很小的成本保持 。

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本文插图

据了解 ， 玻璃电池最早于2016年在《能源与环境科学》杂志进行了描述 。 2019年 ， 通过使用原子力显微镜（PeakForce） ， 研究人员获得了关于氟化石墨-氟化锂（GF-LiF）层能够稳定工作的锂阳极界面 ， 并提出了防止枝晶形成机制的有价值见解 ， 而这种无枝晶锂阳极的发展是生产新型电池的关键步骤 。
锂电池是储能和电动汽车的核心 ， 其中磷酸铁锂电池与钴酸锂电池更是为电动汽车的发展开创了一片新天地 。 电池能量密度和充电速度的快慢 ， 直接决定着对电池技术依赖极大的电动汽车产业的发展进度 。
目前 ， 全球对更好的存储能力、更长的寿命、更高的能量密度和更低成本的电池需求不断增长 。 在众多的电池种类里 ， 能量密度潜力巨大的当属固态电池 。 目前 ， 最新的Li-CO2固态电池能量密度在实验室条件下已高达1876Wh/kg ， 而最先进的三元锂电池能量密度最高达350Wh/kg 。
美国科学家古迪纳夫在材料科学与技术领域 ， 特别是锂电池领域做出了突出贡献 ， 被称为“锂电池之父” 。 他发现的钴酸锂材料、磷酸铁锂材料 ， 改变了我们的日常生活 ， 如智能手机、笔记本电脑、电动螺丝刀乃至电动汽车等 ， 如今近100高龄的他仍未停下钻研电池技术发展的步伐 。

[购车小助理]玻璃电池或可突破电动汽车普及的价格壁垒
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据古迪纳夫称 ， 玻璃电池最终可能会突破阻碍电动汽车普及的价格壁垒 。 也就是说 ， 以玻璃电池为主要类型的电动汽车 ， 在成本和便利性方面都可以与内燃汽车进行竞争 。 此外 ， 玻璃电池还可以存储间歇性的太阳能和风能 。
业内人士分析认为 ， 新电池投入市场后将给电动汽车行业带来巨大变革 。 因为更高的能量密度意味着 ， 一辆电动汽车一次充电后的续航里程将被大幅提高 。 除此之外 ， 由于新款固态电池中的电解质在低温环境中仍然具有很高的导电性 ， 因此可以确保电动汽车在0oC以下的天气中仍然正常运转 。
【[购车小助理]玻璃电池或可突破电动汽车普及的价格壁垒】据IEEE Spectrum报道 ， 加拿大的储能公司Hydro-Quebec正在将古迪纳夫的固态电池推向市场 。 据称 ， 目前该技术的专利权已由研究团队所在的德克萨斯大学奥斯汀分校转让给Hydro-Quebec公司 。 据Hydro-Quebec计划 ， 玻璃电池应该在两年内准备好投放市场 ， 然后合作公司可以大规模生产该电池 。


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