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电动汽车电池导电涂层的特点、应用与前景

2010/4/16/9:22来源:上海热线

    慧聪表面处理网:当前,我们所使用的能源绝大多数为短期内不可再生的化石燃料,因此在全球范围内对能源不断增长的需求已成为制约经济可持续发展的瓶颈。在过去的数年中,人类以前所未有的速度消耗着化石燃料,长此以往,在不到一个世纪的时间内,地球上的化石燃料就会消耗殆尽。同时,化石燃料的价格也达到了历史最高水平。不断快速增长的需求与有限的能源供应形成尖锐的矛盾,由此也催生了众多在节能与能源高效利用领域所开展的研究与创新活动。作为一种普遍使用的储能工具,电池与众多行业以及与经济本身都存在着紧密的联系。

    电池的发展依旧紧紧跟随现代生活方式的流行趋势:便携性、远程“连接”、家庭自动化、DIY医疗设备、身份识别/追踪、以及环保排放等。随着电池技术的进步,众多便利工具当前所使用的电池可谓种类繁多,如充电电池、太阳能电池、燃料电池和超级电容器等。以混合电动汽车(HEV)为例,混合动力电动汽车属于电动汽车的一种,其典型特点在于引擎较小,并配有车载储电系统,从而在减少排放的同时,实现能源的高效利用。其他电动汽车,如纯电动汽车(BEV)及外接充电式混合动力电动汽车(PHEV)等也在很大程度上与电池技术唇齿相依。综上所述,一些能够提升电池性能的方法不仅对节能至关重要,对许多新兴产业的向纵深发展也至为关键。而其中最为重要的方法之一便是在敏感电子器件与外包装上使用低电阻涂层,这样不仅可疏导静电,还可抑制有害辐射。一些主要的航空/航天工具制造商为解决相关问题也选用了各种各样的涂层。

    创新及创造力:早在1972年,导电涂层便应用于原电池中,以提升电池性能。自此之后,无论是电池还是涂层领域均取得了很大的发展。如今,正如电池对我们生活方式的重要性一样,导电涂层对电池产品来说也不可或缺。随着导电涂层作用的发挥,便携性、长寿命、高输出、低重量、扁平化、柔性、小体积、低成本等电池特征也并非遥不可及。正如电池技术与应用的不同特性一样,各种经专门设计的涂层也分别具备着不同的功能。一些导电涂层按照不同储能工具的电力特征而专门设计,以满足不同客户与各种应用的具体需求。例如,高压电缆所使用的导电掺合料与涂层可将普通玻纤与纤维转变为优质电导体。与此同时,众多研究活动也正在开展,寻求更好的全新材料,以进一步提升导电涂层的性能。无碳导电粉便是其中的一个重要研究领域。

    功能性导电涂层可提高电接触,从而减少内阻、提高倍率、改善放电效率并延长循环寿命。涂层的功能就如嵌入电池中的导电垫片一样,可确保接触界面的“气密性”电连接。除此之外,涂层还可为电池提供一层坚实的化学屏障,保护电池不被氧化或免受化学侵蚀,也杜绝了自行放电、散热与漏电现象的发生,同时也延长了上述能源设备的使用寿命。更值得一提的是,一些涂料产品,如汉高Acheson涂料,甚至可经受高腐蚀性化学介质的侵蚀。随着导电涂层在电池中的应用,电池产品不仅可保留良好的导电性,还可选择成本更低的轻型无镀层金属作为电池生产原料,使电池产品得重量与价格均有了大幅下降。

    导电涂层的应用使薄膜印刷电池应运而生。导电涂层将纳米技术引入到了电池产品中,对锂电池领域的发展起到极为关键的作用,而在高速发展的移动计算领域,锂电池无疑扮演着十分重要的角色。当前,对节能工具的需求正飞速增长,合理使用能源,即节能的需求也日益紧迫,在这个背景下,导电涂料领域与市场势必将更为重要,更具潜力。

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