近日，最引人注目的莫過于法國、德國、印度、挪威、荷蘭五大國宣布全面禁售燃油車?！栋屠鑵f(xié)議》過去近兩年了，電動車真的以勢不可擋的姿態(tài)進入人們的視線。不過銷量上還略顯單薄，這主要歸因于現(xiàn)階段的動力電池在續(xù)航、成本以及安全上還不能讓消費者滿意。事實上，盡管動力電池技術近年來得到了快速發(fā)展，但依然無法取得突破，使電動汽車具備與傳統(tǒng)汽車同臺競爭的實力。業(yè)內(nèi)人士認為，動力電池技術遲遲無法取得突破的原因在于關鍵原材料性能尚未取得突破和產(chǎn)業(yè)化。
眾所周知，動力蓄電池的比能量、壽命、安全性和價格，對純電驅(qū)動汽車的發(fā)展至關重要。其中，具有比能量高、壽命長等優(yōu)點的鋰離子電池是目前最具實用價值的電動汽車電池。目前尚未有任何一種新的電池技術出現(xiàn)能夠取代鋰離子電池，因此提升現(xiàn)有的鋰電池性能成為了推動電動汽車大規(guī)模推廣的可行性方法。
在此背景之下，大批新型材料在電池領域的導入研究進程大大加快。其中一些材料例如硅碳負極已經(jīng)成功幫助企業(yè)開發(fā)出超過300wh/kg的電池單體樣品，但也有類似石墨烯這種依然遙遙無期應用研究。
客觀來看，電池性能的提高需兼顧電極材料、電解液、隔膜的性能，同時裝配技術、電池系統(tǒng)成組、管理技術的跟進也至關重要。其中，電池材料性能的提升是關鍵。
下面就來看看本周鋰電行業(yè)都有哪些新技術和大事件：
1、石墨烯包覆鋰合金 完美替代鋰金屬負極
傳統(tǒng)鋰離子電池(以石墨作負極，理論容量370 mAh/g)已不能滿足電池對能量密度的需求。而鋰金屬負極由于在使用過程中的鋰枝晶、體積膨脹、高反應活性等問題，始終不能工業(yè)化。在這樣的背景下，鋰合金或許是不錯的選擇。
近日，斯坦福大學研究人員首先將制備的鋰合金(LixM)納米顆粒包覆于具有優(yōu)異疏水性能、低氣體滲透性能的石墨烯(<10層)材料之中，隨后將鋰合金/石墨烯負極材料分別應用于以LiFePO4、V2O5、S為正極材料的鋰電池中，并以鋰金屬負極、石墨烯負極做為參照實驗，高電流密度充放電使用情況下，測試了電池的電化學性能，并對負極材料進行了SEM、TEM、XPS、柔韌性和強度、疏水性表征。
結果表明：鋰合金/石墨烯作為負極的電池，高電流密度下充放電循環(huán)400次后，電池依然能夠保持初始容量的98%。
這主要是因為LixM合金材料能夠有效應對嵌鋰-脫鋰過程所帶來的體積膨脹變化;而且包覆的石墨烯材料具有較好的疏水性能、較低的氣體滲透性能，提高了負極的穩(wěn)定性(防止與空氣、水、電解液的反應);此外對鋰硫電池而言，包覆的石墨烯材料抑制了多硫化合物與負極的反應，降低了正極硫活性物質(zhì)的損耗，得以保持電池的容量。
點評：最近的電池研究成果似乎走上了一條“人妖”的雜交風，先是鋰離子中加入鈉，這會又出現(xiàn)鋰合金。聽起來有些不倫不類的野路子，但頗有當年鋁合金改變世界的影子，我們不妨給鋰合金一點時間，夢想是要有的，萬一實現(xiàn)了呢?
2、反鈣鈦礦結構正極 成本降低95%
近日，德國馬克斯-普朗克固體化學物理研究所Martin Valldor等人利用一步固相反應首次合成了一種新型陽離子空穴有序排列的高純正極材料-反鈣鈦礦結構(Li2Fe)ChO (Ch = S, Se)。
其中，Li和Fe任意排列但在原子晶格中共享相同的位置，(Li,Fe)和Ch一起構成了緊密堆積的立方體，O2−占據(jù)八面體空穴位置。充放電過程中，Li+以三維路徑進行遷移。這種材料與商業(yè)化的LiCoO2相比，成本可以降低95%。
此外，通過改變(Li□Fe)ChO (□ = vacancy, Ch = S, Se)中空穴含量和Ch元素種類，有可能得到無明顯應力變化的更高容正極材料，以突破正極材料容量低、循環(huán)穩(wěn)定性差的瓶頸。另外，這種材料用在全固態(tài)電池中極具優(yōu)勢，這也是值得去探究的。
點評：這個正極新材料聽上去比研究中心那些莫名其妙的材料靠譜多了，但實事求是的說，三元材料滿足目前的需求已經(jīng)足夠，對負極的需求遠大于正極，更何況即便是三元也有不少問題需要完善。這個新正極材料且不說能不能商業(yè)化，即便可以，光排隊也是好多年以后的事情。
3、中國公司收購“日本特斯拉”
據(jù)國外媒體報道，中國希望在電動汽車市場上占主導地位已經(jīng)延展到了海外。被譽為“日本特斯拉”的電動汽車創(chuàng)業(yè)公司GLM 需要更多資金將其高端跑車投入生產(chǎn)時，日本國內(nèi)的支持者卻稱無法籌集到資金。本周，一家在香港上市的投資公司奧立仕控股同意以128億日元(合1.13億美元)價格收購GLM。
奧立仕的交易資金由現(xiàn)有股東(包括中國電視機廠商TCL)發(fā)行新股,募集資金幫助完成這筆收購交易。在交易完成后，GLM創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官小間?？?SPAN lang=EN-US>(Hiroyasu Koma)表示，日本的技術將在未來5年保持優(yōu)勢，我們希望可以占據(jù)市場份額。
中國政府正在為新能源汽車市場投入大量補貼，中國企業(yè)正在搶購外國電池和像GLM這樣的電動汽車制造商，以加強他們的技術。在向香港證券交易所提交的一份文件中，奧立仕表示，此次收購代表該公司進入快速發(fā)展的電動汽車行業(yè)的良機。
