不知道由多少人想过这个问题。
为什么是用锂做电池,而不是其他的,比如碳氢?
于安易当然懂这个。
他缓缓摊开手掌,银白色的锂金属出现在掌心。
因为接触到空气,快速被水汽潮解,变成暗银灰色,接着变成黑色的氧化物。
这种金属不会以元素状态存在于自然界,而只能于化合物中发生。
例如伟晶岩矿物,它们曾经是锂的主要来源。
海水中也有锂,从氯化锂和氯化钾的混合物中可以电解分离锂金属。
锂因为有高活性和易燃性,只能储存在石蜡中,不能与空气直接接触。
有人说是存在煤油中,那是不可能的。
因为锂的密度比煤油小,会漂浮在煤油面上。
这会导致不能完全隔绝空气。
钾倒是可以,因为钾密度大于煤油,浮不起来。
“一颗小小的锂,里面的学问还挺多的。”于安易捏着锂金属,眼里满是学问。
在电池中,电位越低的金属,用来作为负极,获得的电压越高。
因为电位越低,电荷密度就越大。
可以参加反应的电子数量和原子的质量比值就越高。
而电位要低,也就是原子序数要小,基于这个原则,能选的元素不多。
只能选在元素周期表的第一周期和第二周期里面去找材料:
氢、氦、锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖。
排除惰性气体和氧化剂,只剩下氢、锂、铍、硼、碳,这5个元素。
“可惜碳氢技术还不成熟。”于安易遗憾。
在反应的比值中,氢最高,碳次之。
所以这就是碳氢化合物能量密度高源的原因,也是核电站首选的元素。
用在电池上就相当于小型核反应堆了。
容易造成核污染。
现在技术不成熟,显然做不了碳氢电池。
接下来就是考虑硼铍锂。
硼不是金属,不能导电,故而排除。
不过最近有人发明了一种新材料,闭合硼酸盐。
可以提高锂离子流动率。
未来或许会被用于替代当下的固态电解质材料。
现在讨论这个还早,那也是几年之后的事情了。
选来选去,就剩下铍[pí]和锂。
铍毒性不小,不仅能致癌,毒性还能遗传到下一代。
更加不能考虑,结果就只有锂了。
而且锂有稳定的氦型双电子层,更适合做电池。
“锂太过活跃,针刺下去会造成短路,产生大量的热能,热失控使得它爆炸,所以柠得针刺百分百爆炸。”于安易猜到了原因。
外力破坏造成隔膜损坏导致电池短路。
直流短路时发热巨大,造成电池热失控。
热失控时会在毫秒级时间内温升至300摄氏度以上。
锂电池内最主要的易燃物其实是电解液。
在没有阻燃剂的情况下,电解液燃点约130摄氏度。
能瞬间被点绕。
不过现在锂离子电池有分支,大致分为钴锂、锰锂、三元、铁锂等。
每一种热失控的温度都不一样。
其中钴锂和三元的热失控温度均低于300摄氏度。
考虑到成本,现在主流的电池是三元锂电池,过热会爆炸。
这也是为什么手机、充电宝容易爆炸的原因。
锰锂约400摄氏度,铁锂高于700摄氏度。
这也是铁锂之所以安全的原因之一。
当然,新能源汽车有阻燃剂,这个值更高。
一念至此,于安易眉头一挑,“迪比亚不会是用了磷酸铁锂吧?”
磷酸铁锂电池没有明显的热失控热性。
所以针刺下去,短路不会爆炸。
最多只是鼓包而已,多是锂与空气接触,结晶引起的。
于安易越想越有可能,打开网页看了看。
果然,迪比亚的刀片电池,本质就是磷酸铁锂电池。
“呵,果然很迪比亚。”于安易笑了。
迪比亚新能源一直做得不错,但是在市场上,南方明显更畅销。
因为在低温情况下是三元锂电池冬季衰减不到15%。
而磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。
所以成了迪比亚很难打开北方市场关键所在。
不过磷酸铁锂电池也没那么差,它的寿命更长。
充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减。
也就是说其使用寿命可长达十年左右。
但三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次。
意味着其使用寿命仅为6年。
柠得时代受到针刺实验重创,股票一路下跌。
想要超越迪比亚,除了抗低温之外,只能在储能密度上做文章。
这就意味着他们需要更好品质的材料。
“这或许是我的机会,柠得!”于安易眯起了眼睛。
他没有考虑迪比亚,反而想在柠得下手。
如果他能帮一把,说不定能成功反击迪比亚。
特别是性价比高的锂,于安易相信他们会有兴趣的。
别看现在国内锂电池满大街都是,就以为锂矿很便宜很多。
很少人知道,国内极度缺锂。
不是储量少,其实国内储量不少,全世界排名第六。
但是开采量不高。
两座锂矿都在西北,本来就交通不便,运输成本高。
加上开采技术较为落后,年产量只有2000吨
与南澳1.43万吨产量相差甚远。
使得国内80%的锂矿都是进口的。
也导致锂矿石价格一路走高,高达60万一吨。
而三元里电池除了锂之外,还要钴和镍。
这两者也不是便宜货。
钴金属70%储量在刚果金,这让其进口价格一路飙涨。
当前报价已经达到20万元/吨。
电解镍的价格稍微便宜,但也要11万元/吨。
这么算下来,一吨三元锂电池成本是九十万。
没什么竞争优势。
而磷酸铁锂成本就低了,没有贵重金属。
铁是三千块钱一吨,磷是一万八。
三元锂电池根本没得比。
“如果我三种材料打包销售,只要50万一吨,他们会感兴趣吧?”于安易眼神亮了。
五十万,价格比磷酸铁锂更低!
现在柠得处于劣势,他们肯定想要超越迪比亚。
这就以为着他们需要外援。
而于安易则可以更好的推他们一把。
应该没理由拒绝吧?
“明天去接触他们试试。”
于安易打开机票网站,定了一张飞往南方的机票。
好戏要来了。