可3D打印的全树脂电池

LiB锂离子二次电池广泛应用于平板电脑、数码相机等便携设备及电动汽车。但根据日本产品评估机构NITE公布,日本2013年~2017年5年内LiB引发的事故共计582起,其中属产品故障原因的有368起占63%。

LiB电池起火

为什么LiB会出故障? 原因出在构造上。

LiB采用铜或铝这样的金属箔电极分别作正极和负极,两极间通过活性物质反应发生电子的释放和传递,从而生成电能。事故的原因是由于电极受到强烈冲击后出现了漏洞。于是,所有的电流都集中到一处,导致电池过热爆炸。

LiB在安全上存在隐患,但因其较高的性能而扩大了市场。日前,日本京都的化学品制造商三洋化成工业与东京的技术研发企业APB共同开发除了全树脂电池,提高了电池的安全性及容量。

安全性

将不耐冲击的金属箔改用树脂膜、电解液改为含有活性物质的凝胶状树脂,这样完成全部构造的树脂化。即使受到用钻头开孔这样的强烈冲击也能防止起火或爆炸。

高容量

使用树脂电极可大幅增加活性物质,与现有LiB相比相同大小的电池,容量可增加2倍。

小型化

现有LiB多个电池相连时布线复杂,全树脂型LiB可层叠串联,减少了接头部件的数量,有助于产品设计的小型化。

低成本

现有LiB有烘干活性物质工序,树脂化后可大幅削减制造工程成本。

通过灵活运用树脂的优点,使用3d打印技术就可以生产全树脂型LiB,相信这款电池今后将以全新的方式出现在人们的日常生活中。

参考日本报道原文:https://emira-t.jp/eq/7722/

日本GS 投资800亿日元发展车载锂离子电池

日本杰士GS公司近日发布新中期经营计划,在未来3年里将在车载锂离子电池的增产及研发上投资800亿日元,用以提高混合动力车(HV)等环保车型及引擎的核心竞争力。同时将全力开发全固态电池等新一代电池。目标到2022年3月销售额达4600亿日元、营业利润280亿日元。

在车载锂离子电池制造设备上投资的480亿日元,将主要用于支持2020年3月底在匈牙利开工的新工厂及与三菱商事共同出资成立的子公司Lithium Energy Japan的发展。在松下等公司纷纷投资驱动马达的大型电池的局势下,GS公司选择了投资HV及引擎领域。该公司总经理表示“这是面向未来市场必要的投资”。

FDK推出世界最高水平小型全固态电池

日本零部件厂商FDK公司近日发布了全固态电池新品,该全固态电池容量是现有同类电池的约3.5倍。可应用在IoT(物联网)设备及可穿戴终端设备等,未来还将扩大在家电领域的应用。

FDK开发的小型全固态电池

FDK公司此次开发的全固态电池为可充电二次电池,可像电子零件一样集成在机器上。不仅有助于将设备小型化,还可以减少更换电池的麻烦。它的特点是不使用液体电解质,安全性高且耐久性强。据悉此款电池可应对现有电池难以克服的严酷条件。

数据来源:FDK公司官网

FDK公司表示该电池是一款使用氧化物材料的表面安装式全固态电池,电池容量为500微安培,已达到世界最高水平。相同体积下该电池可储存的能量是现有同类电池的约2.5倍,加之形状符合电子零件规格,因此大大提高了产品兼容性。据悉该全固态电池将于5月中旬开始样品供货,2020年开始批量生产。

参考日本报道原文:https://www.nikkei.com/article/DGXMZO44568890Z00C19A5X20000/

欧洲结盟 投资60亿欧元发展EV电池技术

欧盟(EU)、德国、法国表示将投资60亿欧元开发电动汽车(EV)电池。在韩中日企业主宰的电池市场上,欧盟正在集结所有技术进行反击。

由欧盟德法联合召开的EV电池记者见面会

在巴黎举行的欧盟德法联合记者见面会上,法国经济和财务部长布鲁诺·勒梅尔表示:“欧洲不能依靠技术进口。(此项目)将载入欧洲产业发展史。”此项目中德国、法国政府等提供约12亿欧元补助金,相关企业投资约40亿欧元。企业包括有法国大型汽车制造商PSA集团、法国石油化工公司道达尔旗下的产业电池公司Saft等。与此同时意大利及比利时等国也表示出加入的热情。

根据计划,在法国将设立试验工厂于2020年开始投入生产。2022年至2023年将在德国和法国分别设立一处工厂来制造改良型液体电解质电池。同时计划在2025年至2026年生产出新一代全固态电池。

在EV电池领域,目前由日本松下、韩国LG化学及中国的宁德时代(CATL)等掌握着很高的市场占有率。据悉欧洲企业的市场占有率仅为3%。

虽然欧洲团结之势已成定局,但能否挽回产业发展被推迟的时间还是个未知数。也有企业对补助金额表示出不同的声音,世界最大的汽车零件企业德国博世(BOSCH)曾于今年1月表示虽然有政府的支持但尚未考虑自主生产。

欧盟欧洲委员会在2017年已决定在EV用电池方面与欧洲企业合作。德国和法国首先响应号召,制定了相关计划。

参考日本报道原文:http://uee.me/aVrLD

燃料电池车的普及或将带动铂金需求

工业贵金属钯金、铑金的国际价格持续大幅上涨,而铂金一直保持着较低的价格。虽然柴油车氧化催化剂需求行市看跌,但有跌停趋势,而左右中长期兴衰的关键则是氢能源市场。一旦燃料电池车(FCV)得以普及,铂金在贵金属市场有望重现辉煌。

銠金用于柴油车净化用催化剂,国际价格约为3000美元/盎司(1盎司≈28.35g),这一价格是三年前的4倍。而钯金国际价格约为1350美元/盎司,同比也增长了2.5倍。日本丸红经济研究所人员表示全球环保大环境是导致价格暴涨的重要因素。随着欧洲、中国、印度加强了对汽车尾气的管制,汽油车上銠金、钯金的使用量也随之降低。

另一方面,铂金国际价格约为890美元/盎司,5年间下降了2成。导致价格下降的原因主要是2015年德国大众汽车尾气排放作弊事件对使用铂催化剂的柴油车有不小的负面影响。铂金曾是贵金属价格之王,如今价格低于黄金、钯金。

铂金价格持续下跌,今年行市有跌停的可能。主要原因在于铂金生产国南非的供应量有可能会减少,且观望到行市跌停的投资者们大量买进增加了铂金ETF(交易所交易基金)持有量。

氢能市场作为铂金需求的救世主备受关注。天然气是制氢原料,分离氢所需的催化剂需要使用大量铂金。据富士经济报告,2017年时氢能市场规模仅为约5亿日元,2030年市场规模将扩大到1446亿日元。在日本,由东京电力控股公司及中部电力公司各出资一半成立的JERA计划与JXTG能源合作,于2020年6月建成世界级最大制氢设备。潜藏其中的是FCV(燃料电池汽车)将很有可能提升市场对铂金的需求。

FCV的铂金使用量很大,普通轿车每辆使用5至8克,而FCV是普通轿车的10倍,铂金使用量为每辆50至100克。田中贵金属工业表示“虽然正在开发减少铂金使用量的相关技术,但实现大幅减少还存在很多难题。”

英国精炼知名企业Johnson Matthey指出FCV将成为贵金属市场中铂金需求的巨大动力。据该公司推算,FCV的铂金需求在2017年时约为1.2吨,2019年预计达到两位数。2025年整体铂金需求中汽车催化剂的需求将占比5%。

除FCV领域外,氢能发电领域中对铂金的需求也将增大。国际氢能委员会数据显示2050年氢能将占据整体能源消耗量的约20%。铂金将成为环保型社会技术竞争拉力赛的引爆剂。

参考日本报道原文:http://rrd.me/edSjJ