主题：充电电池介绍 -- 积吉
家园 看文章，好像工艺流程改变不大，主要是 原料配方比，和加工温度的变化，这些改变应该不需要对老生产线进行大手术，关键是配套的大功率充电器材的问题，不过根据他们下面的推算，笔记本电池和手机电池的实用化现在应该就可以，汽车用的，技术上肯定没问题，关键是如何推广到普通家庭的车库中。
Only 360 W is required to charge a 1 W h cell phone battery in 10 s (at a 360C charging rate). On the other hand, the rate at which very large batteries such as those planned for plug-in hybrid electric vehicles can be charged is likely to be limited by the available power: 180 kW is needed to charge a 15 kW h battery (a typical size estimated for a plug-in hybrid electric vehicle) in 5 min.
家园 大功率充电器材比亚迪早就有了，并正在和电网谈判 工艺上其实也没有多少新东西。文章的最后一段（reference前）讲了制备过程，无非是用高温固相法来制备纳米级的电池材料，然后把电池材料和碳还有一种聚合物混合让纳米材料包裹上碳。这聚合物可能是关键。
文章中还说：如果要让电池达到200C和400C的充放能力，碳在混合物中的含量要达到65%，而电池材料只有30%。问题是这样电池的电容量就只有原来的三分之一不到。
家园 那个聚合物是polyethylenetetrafluor polyethylenetetrafluoride， 中文应该叫聚乙烯四氟， 是当binder用的，那个65%的碳比例做的电极是用来作超快速充放电实验的（个人猜测是不是避免爆炸），正常他们用的比例是碳 15% （active material (80 wt%), carbon (carbon black; 15 wt%) and binder (polyethylenetetrafluoride; 5 wt%)）， 这个应该和普通我们用的锂电池没有太大的区别吧。
看来比亚迪还是花了功夫的，希望他们能够先于美国把家庭用的电动汽车实用化。
家园 实验室和工业化之间还是有不少距离的。 看看mit的东西什么时候能工业化吧。
家园 能否转个原文获链接啊? 谢谢
- 复 充电电池介绍
家园 日本人的锂电池智慧（5） 之所以用这个名字是因为可充电锂电池从它诞生起就深深的打上了日本人的烙印。一次性商用锂电池70年代出现在日本；1992年Sony成功开发可充电锂离子电池；钴酸锂，锰酸锂镍钴锰三元等等锂电池的发明都出现在日本。世界锂电池市场中日本占据70％的份额和最高的电池品质。
如果不看名字定义的话，磷酸铁锂也是日本首先申请专利的。1996年日本电话电报公司NTT的一家下属移动通信公司DoCoMo首次批露了橄榄石结构的AyMPO4的的锂电池正极材料。之后的1997年，美国德克萨斯州立大学John. B. Goodenough等人才报导了磷酸铁锂LiFePO4，并正式命名并申请化学式与晶体结构的专利。这里说明一下，AyMPO4 中的A为碱金属（如锂），y是原子数，M为钴Co和铁Fe两者组合。 所有它的通常化学名为磷酸铁钴锂LiFeCOPO4。 呵呵， 是不是和比亚迪的F3DM所用电池一样啊。
外链图片需谨慎，可能会被源头改看似普通的磷酸铁锂灰色粉末却引来国际纷争
这里面有一段故事：NTT的研究人员冈田重人曾于1993~1994年间在德州大学担任过客座教授与研究员。NTT的专利是冈田老兄回日本后的1996年申请的，所以早在2001年德州大学和魁北克水力公司(Hydro-Quebec，德大授予其专利权)就以此为理由控告NTT非法方式窃取技术机密。是不是那么回事儿，天知道！我只知道此案产生两个后果：1. 日本的所有电池制造公司都对磷酸铁锂退避三舍（心里有鬼还是对主子的敬畏？）；2. 全球其它锂电池业者因为NTT的专利申请在先而对是否有必要支付专利金给Hydro-Quebec持保留态度。具有戏剧性的是2008年10月（注意时间）日本NTT宣布与美国德州大学在日本最高民事法庭外达成和解, NTT要支付德大3000万美金的和解金, 德大同意NTT并未发生过窃取其技术机密, 但是NTT却被迫将所拥有的磷酸锂铁电池材料专利授权给德大学。切，赔了夫人又折兵。
鞋子终于落地，日本人开始全力发展尖晶石结构的锰锂电池了。“东京12月24日专电日本东芝公司宣布将投资300亿日元新建一家锂离子电池工厂”；“ 东京１２月２９日电据《日本经济新闻》网站最新消息，日本两大产业巨头——日产和ＮＥＣ或将增资１０００亿日元，提前实施双方合作的车用锂电池项目的增产计划”；“ 三菱化学2008年12月9日召开了经营方针说明会，宣布今后将优先投资白色LED及车载锂离子充电电池材料两大领域，计划2015年锂离子充电电池材料整体销售额为500亿日元。”
外链图片需谨慎，可能会被源头改锰酸锂电池工作原理
以上报道都有一个特点：都没有说明正极材料是什么。它们强调负极材料，隔膜，电解液，及保护电路。拿东芝公司的报道作例子，其自主开发的“SCiB”新型锂离子电池，比普通锂电池的安全性能更高，并可以在5分钟内完成90％充电，并透露负极材料是高稳定性的钛酸锂。
日本人的思路也有道理，正极材料不过占锂电池的40％的成本，还有60％的负极材料，隔膜和电解液，把60％的安全性加强了，外加保护电路措施及安全性也还不错的锰酸锂正极，不信比不过磷酸锂铁电池。但是，提高安全性的代价是增加成本。本来日本电池就贵，再增加成本还卖得出去吗。锂铁电池现在是不便宜，但随着工艺的改善和产能的增加价格会逐步下降的。如果不考虑安全性，电池市场以后就是拼价格了。
更为重要的是锂铁电池具有天生的安全性而锰锂电池有可能燃烧爆炸，这不论负极材料是啥。一个听来的故事是比亚迪05年以前是用锰锂电池的，可在试车的当口电池烧了（深圳的夏天你摸摸发热的发动机试一试），所以坚决换用锂铁电池了。笔记本电池的重量只有几百克，起火爆炸概率仅有千万分之几，但每一起招致大规模的召回（Sony，HP，Apple 都发生过）和人们的极度恐慌和不安，几百公斤的汽车电池如果爆炸问题会有多么严重谁都能想的。 “根据美国AABC的统计，依照笔记本与手机锂电池爆炸的机率推算，如果将含有钴系或锰系的电池应用在油电混合车(PHEV,HEV BEV), 那么每七万台汽车就会有一台发生爆炸事件.”这使日本的锰锂电池前景蒙上了阴影。
日本在锂铁电池专利上的失败给了中国电池业一个赶超的机会，但新问题又出现了。
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家园 积吉大侠是 积吉大侠是做电池的，赶上了大有可为的年代。