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氟离子电池应用潜力巨大 日本企业研发处于全球领先水平

2023-01-31 17:31      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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氟离子电池应用潜力巨大 日本企业研发处于全球领先水平

  氟离子电池是利用负一价氟离子作为穿梭于正负极之间载流子的二次电池器件。目前在研氟离子电池主要包括室温液态氟离子电池、高温全固态氟离子电池和室温全固态氟离子电池三种,其中室温全固态氟离子电池被认为最具发展潜力。

  得益于技术进步,动力电池技术呈多元化发展趋势,锂离子电池、钠离子电池、固态电池等产品逐渐涌现出来。目前锂离子电池是市场主流产品,但锂离子电池存在原料供应紧缺、安全性低、能量密度趋于极限等问题,这一定程度上限制了锂离子电池的发展。氟离子电池工作原理与锂离子电池形似,但其在能量密度、安全性、原料供应以及成本等方面具有明显优势,在需求升级下,氟离子电池应用前景广阔。

  氟离子电池构型早于上世纪70年代被提出,受技术、离子电导率等因素限制,目前氟离子电池仍处于研发初始阶段,距离规模化应用仍较远,预计至2035年左右氟离子电池才有望实现商业化。但作为下一代电池技术,全球氟离子电池研发热情较高,一旦技术成熟,氟离子电池有望取代锂离子电池成为主流蓄电池。

  具体来看,在能量密度方面,氟离子电池理论能量密度高达5000Wh/升,是锂离子电池的数倍;在安全性方面,氟是电负性最强的元素,且氟离子难以被氧化成氟单质,避免了类似于锂枝晶生长的问题;在原料供应方面,氟元素地壳丰度高,约是锂元素的50倍;在成本方面,氟离子电池中正负极材料成本较低,理论每瓦时成本不足锂离子电池的30%。

  根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年中国氟离子电池行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,氟离子电池应用潜力巨大,近年来,包括美国NASA、日本京都大学、中国科学技术大学、丰田、本田等机构和企业均在积极开展相关研究,并取得一系列重要进展。整体来看,日本企业在氟离子电池研发中处于全球领先水平。

  新思界行业分析人士表示,氟离子电池是锂离子电池的优良替代品,其在能量密度、安全性、原料供应及成本方面优于锂离子电池,未来在需求升级、技术进步驱动下,氟离子电池应用前景广阔。但目前来看,全球氟离子电池研发仍处于早期阶段,氟离子电池尚未实现大规模生产和应用,未来行业发展面临着巨大的技术及研发挑战。
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