作者：Alix Paultre，特約編輯

電池是一項我們從未完全滿意的古老技術，即使我們以指數(shù)方式改進它們。自從晶體管收音機問世以來，使用便攜式電力存儲隨身攜帶我們的小工具的能力一直是一件解放的事情。最近，在擴展便攜式設備等傳統(tǒng)應用與遠程駕駛車輛和電動汽車等新領域之間，電池行業(yè)面臨著巨大壓力。

盡管其他相關領域的進步，例如更高效的電子設備和更輕的車身材料，已經(jīng)減輕了部分儲能壓力，但底線是我們將使用所提供的所有容量。幸運的是，電池行業(yè)正在迎接挑戰(zhàn)。

基礎設施給定存儲解決方案為多種應用提供服務的能力始終是一種力量倍增器，在最近的德國電池展上，ION Energy推出了其 UDYR 便攜式、模塊化和可更換電池組，它可以隨身攜帶，從您的車輛到您的家或辦公室。UDYR 不僅僅是帶有一堆適配器的電池，它還受到 ION 專有電池管理系統(tǒng)、智能軟件和后端分析的支持。

該解決方案使用在后臺運行的智能傳感器和算法來提高電池性能和壽命，同時通過無線云連接讓用戶隨時了解電池狀態(tài)。48V 鋰離子電池與大多數(shù)電動兩輪和三輪車原生兼容。UDYR 配備了用于實時數(shù)據(jù)的藍牙和 CAN 總線通信，然后可以將這些數(shù)據(jù)集成到高級電池分析、保修跟蹤和車輛定位等功能中。

ION Energy 的 UDYR 便攜式、模塊化和可更換電池組可以在不同應用之間移動。

該領域的其他重大業(yè)務舉措來自Lithium Werks，該公司收購了位于中國常州的原始 A123 Systems 制造廠，這是第一個以圓柱形電池形式使用 NanoPhosphate 技術的制造廠。作為交易的一部分，Lithium Werks 接管了中國、歐洲和美國的客戶關系以及 A123 的運營、員工和產(chǎn)品設計。

Lithium Werks 還收購了 Valence Technology 的資產(chǎn)，包括客戶關系、全球制造、銷售和分銷地點，以及 Valence 的所有專有鋰-鎂-鐵-磷酸鹽知識產(chǎn)權組合，其中還包括高壓電池材料的專利。

更高性能的電池Advanced Battery Concepts推出了一種采用商業(yè)上可行的“綠色”制造工藝的雙極鉛酸電池。其雙極結構使鉛電池比傳統(tǒng)鉛電池更輕、成本更低、充電更快、使用壽命更長。

該公司的解決方案稱為 GreenSeal 技術，具有電流密度均勻、活性材料利用率提高、能量密度更高和結構更簡單等優(yōu)點。Advanced Battery Concepts 的方法消除了重金屬網(wǎng)格和頂層引線連接，從而使電池的重量明顯減輕，循環(huán)壽命增加約 300%，平均充電時間減少 50%。

針對較小的應用，松下發(fā)布了一種高溫、長壽命的鎳氫電池，其環(huán)境放電范圍為 –30°C 至 85°C。BK1100FHU 的額定容量為 11,000 mAh，適用于需要高容量和寬溫度范圍的應用，例如太陽能路燈和遠程車輛。

Panasonic 的高溫、長壽命鎳氫電池的環(huán)境放電范圍為 –30°C 至 85°C。

服務設施和工廠，Kokam推出了 K-UPS 系列大功率不間斷電源 (UPS) 電池架，采用超大功率鋰鎳錳鈷 (UHP-NMC) 電池技術。與使用鉛酸的系統(tǒng)相比，這些機架使 UPS 系統(tǒng)供應商能夠滿足對基于鋰離子的 UPS 系統(tǒng)的需求，以更低的成本在更短的時間內(nèi)提供更高的功率。

備用發(fā)電機使用的增加減少了對可以長時間提供大量電力的 UPS 系統(tǒng)的需求，現(xiàn)在大多數(shù)需要持續(xù)不到 15 分鐘的高功率。此外，鉛酸 UPS 系統(tǒng)占地面積大、重量重、維護要求高、需要大量冷卻和通風，并且需要每三到五年更換一次。

K-UPS 電池架的 C-rate 高達 10 C-rate，而大多數(shù)鉛酸電池為 2 C-rate，大多數(shù)其他鋰離子電池為 4 C-rate（C-rate 測量電池充電速率電池相對于其最大容量充電或放電）。例如，在與大多數(shù)鉛酸 UPS 系統(tǒng)相同的電池容量水平下，K-UPS 電池架可提供高達 500% 的功率。K-UPS 電池架有兩極和三極配置，具有各種不同的電壓等級，為 UPS 系統(tǒng)供應商提供了設計靈活性。

展望未來加利福尼亞等地的許多人可以輕松選擇電動汽車，因為他們生活在溫暖的氣候中，因為傳統(tǒng)的鋰離子電池無法在低于 50°F 的溫度下快速充電。然而，賓夕法尼亞州立大學的一個工程師團隊創(chuàng)造了一種可以自熱的電池，無論外界溫度如何，都能可靠地運行。

此前，研究人員開發(fā)了一種可以自熱的電池，以避免在冰凍溫度下耗電。現(xiàn)在，他們創(chuàng)造了可以在低至 –45°F 的溫度下進行 15 分鐘快速充電的電池。

賓夕法尼亞州立大學的一個工程師團隊創(chuàng)造了一種可以自熱的電池，無論外界溫度如何，都能可靠地運行。

使用薄鎳箔，一端位于負極端子上，另一端延伸到電池外部以創(chuàng)建第三個端子，電池技術使用溫度傳感器在需要時打開開關，以快速加熱鎳箔并加熱內(nèi)部的電池。一旦電池的內(nèi)部溫度高于室溫，開關就會打開以自動啟用快速充電。

被稱為“電池女王”的 Christina Lampe-?nnerud 最近創(chuàng)立了Cadenza Innovation，目標是讓電池更便宜、更安全。他們的重點是使電池可用于實際應用的外圍設備、封裝和互連。電池組約 75% 的成本用于電池本身，其余成本來自模塊和電池組組裝。

Cadenza Innovation 的重點是使電池可用于實際應用的外圍設備、封裝和互連。

紐約州能源研究機構 NYSERDA 宣布將與 Lampe-?nnerud 的公司合作建造一個電網(wǎng)存儲示范裝置，要求 Cadenza 電池最終能夠以 380 美元/kWh 的成本為電網(wǎng)服務。Cadenza 的 White Plains 電池大小適中：能量容量約為 200 kWh，功率容量約為 50 kW，足以為 40 個家庭供電幾個小時。

這家初創(chuàng)公司的最終目標是為世界各地的電池制造商提供超級電池技術。Lampe-?nnerud 表示，今年晚些時候，Cadenza 將宣布與多家全球電池制造商達成技術許可協(xié)議。

審核編輯 黃昊宇