電池在今天的人類生活中的作用不容小覷。小至電視遙控器大至電動汽車,要正常運行都離不開電池。自從意大利人伏特在1800年發(fā)明世界上第一個電池后,電池技術便不斷改良,隨著電動汽車在世界各地日益普及,新型電池的發(fā)展更是一日千里。
有一種說法,從一粒沙可以看整個世界。我們從國產(chǎn)電池的持續(xù)改良及創(chuàng)新,可以看到中國科技發(fā)展的強勁步伐。中國科學技術大學熱科學與能源工程系特任教授談鵬和博士后肖旭團隊早前開發(fā)出一個全新“火星電池”,電池以火星大氣成分作為電池反應的燃料物料,可實現(xiàn)高能量密度和長循環(huán)性能。電池獨特之處是放電時直接吸入火星大氣作為燃料,極大減輕電池的重量。相關研究成果更在科學期刊《科學通報》上發(fā)表。
國產(chǎn)電池技術有新突破
今年中國電池業(yè)研發(fā)再有新突破。蘇州大學放射醫(yī)學與防護國家重點實驗室教授王殳凹、王亞星領導的研究團隊,聯(lián)合蘇州大學納米科學技術學院、西安高新技術研究所、西北核技術研究所、湘潭大學等研究人員,提出了一種采用“內建能量轉換器”的錒系微核電池的結構設計概念,并在科學期刊《自然》刊發(fā)研究成果。
該團隊透過在分子層面上將錒系元素與發(fā)光的鑭系元素耦合,實現(xiàn)放射性核素衰變能到光能的轉換效率提高了近8000倍。他們組裝了迄今為止效率最高的輻射發(fā)光光伏核電池,內置能量轉化器還表現(xiàn)出卓越的結構穩(wěn)定性和發(fā)光穩(wěn)定性,將其與光伏電池相結合,能夠將長期穩(wěn)定的自發(fā)光轉化為電能輸出。有媒體將這項技術形容為“近數(shù)十年來核子電池領域的重大突破之一”。這項突破提供利用核子廢料的新路向,并有悠長生命周期及高能量的優(yōu)點。
目前,中國已建成全球最大規(guī)模的電池產(chǎn)業(yè)體系,鋰離子電池的正極、負極、電解液及隔膜四大原材料基本上擺脫進口依賴,鋰電池國產(chǎn)率已達到90%以上。面對激烈的國際市場競爭,中國正加大研發(fā)投入,不斷提高動力電池的效能及可靠性,并研制鈉電池、固態(tài)電池等一系列新型高效電池。
香港研發(fā)儲能系統(tǒng)深圳應用
在新型電池和相關技術研發(fā)方面,香港也作出貢獻。香港中文大學機械與自動化工程學系教授、易池新能創(chuàng)始人盧怡君及其團隊,去年成功開發(fā)出能大大提高反應速率及電池能量效率的分子催化劑,將硫化物液流電池的壽命和效率大幅提升,成為現(xiàn)階段成本最低的電解液。今年7月,易池新能啟動了最新科研產(chǎn)業(yè)化成果“硫基液流電池儲能系統(tǒng)”,為深圳沙井一個汽車充電站內30個充電樁提供電力支援,有關系統(tǒng)在電高峰時段可節(jié)省七成電費。這是全球首個應用硫基液流的電池系統(tǒng),是香港科研成果在深圳產(chǎn)業(yè)化的一個典范。
早前在四川舉辦的2024世界動力電池大會上,中國動力電池產(chǎn)業(yè)的最新進展和戰(zhàn)略方向成為各界關注焦點。隨著全球電動化和綠色能源轉型的加速,中國正通過技術創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展和安全性提升等多方面努力,高質量推進動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,不斷挖掘新應用場景的市場潛力。寧德時代、比亞迪等內地電池制造巨頭也在大會上展示了新一代動力電池技術。其中,寧德時代展出的“神行Plus”電池,可以在10分鐘內充電至續(xù)航600公里,在攝氏零下20度高效工作,標志著磷酸鐵鋰電池技術的突破。
近年我國在研發(fā)高效新電池上已取得多項技術突破,而香港基礎研究實力雄厚,并且正全力建設國際創(chuàng)新科技中心,加上特區(qū)政府積極“搶人才、搶企業(yè)”,寧德時代香港研究院已經(jīng)正式進駐科學園,筆者相信,在新電池及相關技術研發(fā)上,香港將大有作為。
資深銀行家、理大工商管理博士