在智能手機、電動汽車和儲能系統(tǒng)等領域,鋰離子電池得到了廣泛應用,但這種電池需要使用鈷等稀有金屬,而且易于過熱、著火甚至爆炸,使充電速度受到影響。另外,這種電池的充放電循環(huán)次數(shù)有限,給用戶增加了更換及維護成本。因此,電池創(chuàng)新已成為一些重要行業(yè)的發(fā)展基石。
據(jù)外媒報道,日本初創(chuàng)公司PJP Eye推出一種替代型電池,以解決這些問題。該公司首席情報官Inketsu Oina表示,使用PJP Eye的碳基技術,能夠可持續(xù)性制造和回收電池,同時提供卓越的能量密度、安全性和壽命。
PJP Eye公司開發(fā)的替代電池,使用從有機棉(或任何可以轉化為碳的有機材料)中回收的碳,取代電極中的稀有金屬。
目前,該公司已經(jīng)開始量產單碳電池,其中一個電極由碳制成,另一電極由普通金屬制成。在這一改進的基礎上,與傳統(tǒng)電池(充電循環(huán)次數(shù)約1500次)相比,單碳電池的充電速度提高了10倍,電池循環(huán)次數(shù)超過8000次。而且,這種電池的安全性高,在正常電池達到300°C及以上的情況下,其溫度不會超過50°C。
單碳電池的缺點在于,無法為電動汽車提供足夠的功率密度和電壓。其輸出電壓為3.6V,因此不適合電動汽車或飛機等應用(通常需要4.2V),然而非常適用于電動滑板車、衛(wèi)星和小型無人機等解決方案。
至于電動汽車和其他需要高電壓的應用,PJP Eye正在研究一種方法,用碳取代電池中的兩個電極,在完全去除稀有金屬的同時實現(xiàn)更高的電壓,即5.2V。這種電池被稱為雙碳電池,目前已完成概念驗證,尚末進入生產階段。Oina認為,未來兩年有望投產。
該公司希望,通過創(chuàng)造電池技術,改善人們的生活,提高城市和車輛的效率。目前,因為規(guī)模有限,與傳統(tǒng)鋰離子電池相比,這種碳電池的成本更高。理論上講,未來通過擴大使用范圍,有望使其價格達到同等水平。
歸根結底,PJP Eye表示,其目標分為兩方面。對于發(fā)達國家來說,碳電池可能成為智能城市基礎設施和可持續(xù)電動汽車的基石。對于新興世界來說,可以為離網(wǎng)地點提供高效、安全的電力儲存,這可能更為重要。
原標題:日本初創(chuàng)公司PJP Eye開發(fā)碳電池 利用從有機棉中回收的碳替代鈷