新型液态金属电池

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液态金属电池——前景广阔的电网储能新技术

液态金属电池——前景广阔的电网储能新技术彭勃;郭姣姣;张坤;王玉平【摘要】The liquid metal battery possesses the potential advantages of simple structure,easy scale-up,and high charging-discharging current,low manufacturing cost,as well as long cycle life.And it has broad application prospects in the field of large scale grid-connected renewable energy generation and distributed micro grid energy storage.In the paper,the working principle,performance characteristics,development history and current technology status of liquid metal battery were mainly introduced.On this basis,the development trend of liquid metal battery was discussed.%液态金属电池具有结构简单、易放大、可大电流充放电、制造成本低、循环寿命长等潜在优势,在大规模可再生能源发电并网以及分布式发电与微电网领域具有广阔的应用前景.重点介绍了液态金属电池的工作原理、性能特点、发展历史、技术现状.在此基础上,讨论了液态金属电池技术的发展趋势.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2017(041)003【总页数】4页(P498-501)【关键词】液态金属电池;工作原理;性能特点;技术现状;发展趋势【作者】彭勃;郭姣姣;张坤;王玉平【作者单位】西安高压电器研究院有限责任公司,陕西西安710075;西安高压电器研究院有限责任公司,陕西西安710075;西安高压电器研究院有限责任公司,陕西西安710075;西安高压电器研究院有限责任公司,陕西西安710075【正文语种】中文【中图分类】TM912大规模储能技术在扩大可再生能源并网规模、提高电力系统供电可靠性、缩小电网峰谷差，以及微电网建设等方面具有重要作用，是建设未来智能电网，实现能源互联的支撑技术。

液态金属电池的研究进展

液态金属电池的研究进展姜治安;华一新;杨建红;颜恒维;王成智【摘要】介绍了美国麻省理工学院(MIT)正在研发的液态金属电池,其三液态层体系的独特结构避免了限制传统电池寿命的微观电极退化机制,给予了液态金属电池超长的循环寿命.综述了此类电池的基本原理与优良特性、早期研究以及MIT最新研究现状,指出了影响液态金属电池性能的难题和各类电池成分存在的挑战.未来液态金属电池的研究领域充满机遇,目前锂基体系表现出很有吸引力的性能指标,代表了液态金属电池的研究发展方向.%A novel liquid metal battery technology was reviewed,which was developed by Massachusetts Institute of Technology (MIT).The unique design of the three-liquid-layer system could circumvent the microstructural degradation problems inside electrodes that limited the cycle life of traditional batteries,thus enable the potential for extraordinarily long cycle life.The principle,characters,earlier works and current research of the liquid metal battery were summarized.Major obstacles to demonstrate performance and challenges of several battery chemistries were also presented.The research scope of liquid metal batteries was full of new opportunities in the future.Recently,the lithium-based salt chemistries offer attractive economic performance,indicating the research direction of the Liquid metal batteries.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2017(041)008【总页数】4页(P1213-1216)【关键词】熔盐蓄电池;热再生电池;液态金属电池;熔盐电解质;电网储能【作者】姜治安;华一新;杨建红;颜恒维;王成智【作者单位】昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;中国铝业郑州有色金属研究院有限公司,河南郑州450041;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;中国铝业郑州有色金属研究院有限公司,河南郑州450041;中国铝业郑州有色金属研究院有限公司,河南郑州450041;中国铝业郑州有色金属研究院有限公司,河南郑州450041【正文语种】中文【中图分类】TM91大规模储能在增强未来电网的稳定性、可靠性、安全性方面将起着至关重要的作用，而且将极大地改善间歇式可再生能源技术并网后的效率和可靠性[1-2]。

2024年液态金属电池市场发展现状

2024年液态金属电池市场发展现状引言随着人们对于清洁能源的需求不断增加以及对传统电池能量密度的要求日益提高，液态金属电池作为一种全新的电池技术逐渐崭露头角。

本文将探讨2024年液态金属电池市场发展现状，并分析其未来趋势。

液态金属电池的基本特点液态金属电池采用金属作为电解质，具有以下基本特点：1.高能量密度：液态金属电池相比传统电池具有更高的能量密度，能够提供更多的储能量。

2.高充放电效率：液态金属电池充放电效率较高，能够减少能量损失。

3.长寿命：液态金属电池寿命长，具有较长的循环寿命和使用寿命。

4.快速充电：液态金属电池支持快速充电，节省用户使用时间。

2024年液态金属电池市场发展现状目前，液态金属电池市场发展迅速，主要表现在以下几个方面：1. 市场规模不断扩大随着2020年全球能源转型政策的推进，液态金属电池市场规模不断扩大。

越来越多的国家和地区在清洁能源领域进行投资，对液态金属电池的需求增加，推动了市场的发展。

2. 技术不断革新液态金属电池技术在过去几年里得到了快速发展，不断取得突破。

技术革新使得液态金属电池的性能得到提升，能够满足更多的应用需求。

同时，液态金属电池的生产成本也逐渐降低，进一步推动了市场的发展。

3. 应用领域广泛液态金属电池在能源存储领域具有广泛的应用前景。

目前，液态金属电池已经在电动汽车、储能系统、航空航天等领域得到了应用。

液态金属电池能够为这些领域提供更可靠、高效的能源供应，为清洁能源发展贡献力量。

4. 市场竞争加剧随着市场规模的不断扩大，液态金属电池市场的竞争也日益加剧。

越来越多的企业和机构开始进入液态金属电池领域，推动了市场的竞争。

不同企业之间在技术、成本等方面展开竞争，推动了液态金属电池技术的进一步发展。

未来趋势展望液态金属电池作为一种新兴的电池技术，其未来发展具有巨大的潜力。

未来液态金属电池市场的发展趋势主要表现在以下几个方面：1.持续创新：液态金属电池技术将继续迎来新的突破和创新，提高能量密度、延长寿命等方面的技术改进将成为发展的重点。

液态金属电池的未来前景

液态金属电池的未来前景液态金属电池作为一种新型的电池技术，具有高能量密度、快速充放电、长循环寿命等优势，被认为是未来电池领域的发展方向之一。

随着科技的不断进步和人们对清洁能源的需求增加，液态金属电池在电动汽车、储能系统等领域有着广阔的应用前景。

本文将从技术发展、市场需求和环境友好性等方面探讨液态金属电池的未来前景。

一、技术发展液态金属电池采用液态金属合金作为电解质，具有较高的离子导电性能和较宽的工作温度范围，能够实现快速充放电。

与传统锂离子电池相比，液态金属电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命，能够满足电动汽车等领域对高性能电池的需求。

随着材料科学和电化学领域的不断突破，液态金属电池的技术不断改进和完善，未来有望实现更高的能量密度和更长的使用寿命，进一步推动电池技术的发展。

二、市场需求随着电动汽车市场的快速增长和可再生能源的普及，对高性能、高安全性的电池需求不断增加。

液态金属电池作为一种新型电池技术，具有快速充放电、长循环寿命等优势，能够满足电动汽车和储能系统对高性能电池的需求。

未来随着电动汽车市场规模的扩大和新能源政策的支持，液态金属电池有望成为电动汽车和储能系统的主流电池技术，市场需求潜力巨大。

三、环境友好性液态金属电池采用金属合金作为电解质，相比传统电池更加环保。

金属合金具有较高的循环利用率和较低的环境污染，能够减少对稀有金属的需求和对环境的破坏。

与传统燃油车辆相比，电动汽车使用液态金属电池可以减少二氧化碳排放和空气污染，有利于改善环境质量。

未来随着环保意识的提高和清洁能源的发展，液态金属电池有望成为推动能源转型的重要技术之一。

综上所述，液态金属电池作为一种新型的电池技术，具有高能量密度、快速充放电、长循环寿命等优势，有着广阔的应用前景。

随着技术的不断进步和市场需求的增加，液态金属电池有望在电动汽车、储能系统等领域取得更大的突破和应用，为清洁能源的发展做出重要贡献。

相信在不久的将来，液态金属电池将成为电池技术领域的重要发展方向，引领能源革命的新潮流。

液态金属电池研究进展

Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓｏｆｌｉｑｕｉｄｍｅｔａｌｂａｔｔｅｒｉｅｓ
ＬＩＺｈａｏｈｕｉ一，ＺＨＵＦａｎｇｆａｎｇ，ＬＩＨａｏｍｉａｏ，ＨＵＬｉｎ，ＰＥＮＧＢｏ，ＬＩＪｉａｎｙｉｎｇ２，ＨＥＹａｌｉｎｇ２，
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；ＷａｓｉｏｎＧｒｏｕｐ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０２０５，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；３Ｘｉ ’ ａｎＸＤＥｌｅｃｔｒｉｃＲｅｓｅａｒｃｈ
黎朝晖，一，朱方方，李浩秒，胡林，彭勃。，李建颖，何亚玲，方瑛，郭姣姣，
张坤，王康丽，蒋凯
（华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室，湖北武汉４３００７４；威胜集团有限公司，湖南长沙４１０２０５；
ＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ ’ ａｎ７１００７５，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌａｒｇｅ — ｓｃａｌｅｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｂｅｃｏｍｅｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｅｉｃｆｉｅｎｔｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒ蓦ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｍａｒｔｇｉｒｄａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｍｏｆｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｑｕａｌｉｔｙ．

2024年液态金属电池市场前景分析

2024年液态金属电池市场前景分析引言液态金属电池作为一种新型的高能量密度、高安全性的电池，其在储能领域受到了越来越广泛的关注。

本文将结合当前液态金属电池的技术发展情况和市场趋势，对液态金属电池市场的前景进行分析。

1. 液态金属电池的基本特性液态金属电池采用液态金属合金作为电解质，具有以下基本特性：- 高能量密度：液态金属电池通过金属离子的析出还原过程实现能量的储存和释放，其能量密度远高于传统电池。

- 高循环寿命：液态金属电池的金属合金电解质具有较高的化学稳定性，可承受多次循环充放电，具有较长的寿命。

- 高安全性：液态金属电池采用非易燃电解质，降低了火灾和爆炸的风险。

- 快速充放电：液态金属电池充放电速度快，可满足高能量需求的场景，如电动汽车、储能系统等。

2. 液态金属电池市场的发展现状目前，液态金属电池市场处于发展初期，但已经取得了一些关键技术突破和商业化进展： - 技术突破：液态金属电池的电解液合金化、界面稳定化等关键技术得到了改善，提高了电池的性能和稳定性。

- 商业化进展：一些液态金属电池企业已开始批量生产，并逐渐应用于电动汽车、储能系统等领域。

3. 2024年液态金属电池市场前景分析基于当前的技术发展和市场趋势，可以得出以下几点液态金属电池市场的前景分析： - 快速发展：随着电动汽车市场的快速增长和能源储备需求的上升，液态金属电池有望迎来快速发展的机遇。

其高能量密度和高安全性的特性使其成为电动汽车和储能领域的重要选择。

- 技术进步：随着科技的不断进步和液态金属电池技术的进一步改进，其在能量密度、循环寿命等方面将得到进一步提升，使其在市场上更具竞争力。

- 市场竞争：液态金属电池市场将面临来自传统电池和其他新能源技术的竞争。

为保持竞争优势，液态金属电池企业需要进一步提高技术水平、降低成本，并寻找差异化的市场定位。

结论综上所述，液态金属电池作为一种新兴的高能量密度、高安全性的电池技术，其在电动汽车和储能领域具有广阔的市场前景。

一种高能量密度的液态金属电池[发明专利]

专利名称：一种高能量密度的液态金属电池
专利类型：发明专利
发明人：李平,赵汪,刘志伟,安富强,曲选辉,秦明礼申请号：CN201710541086.2
申请日：20170705
公开号：CN107221677A
公开日：
20170929
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种高能量密度的液态金属电池，属于储能电池技术领域。

该电池包括壳体、正极、电解质、负极、集流体，正极材料为铅、锡、锑、铋、碲中的两种或三种组成的合金，负极材料为Li单质、Na单质、K单质、Ca‑Mg合金或Ba‑Mg合金，电解质为无机盐混合物。

本发明所涉及的正极材料，配合相应比例的负极材料组装成液态金属电池，电池能量密度高于200Wh/kg，同时运行温度低于500℃。

本发明既充分保留了液态金属电池成本低、容量高、寿命长等优势，还结合铅、锡、锑、铋、碲等正极材料各自在电位、熔点等方面的优势，使得液态金属电池具有高的能量密度和低的运行温度。

申请人：北京科技大学
地址：100083 北京市海淀区学院路30号
国籍：CN
代理机构：北京市广友专利事务所有限责任公司
代理人：张仲波
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bi基新型液态金属电池材料体系及技术

bi基新型液态金属电池材料体系及技术下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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液态金属电池的探索
Mg||Sb电池
负极材料: 正极材料: 电解液: 熔融金属Mg 熔融金属Sb 熔融 MgCl2−KCl −NaCl 负极材料: 正极材料: 电解液：
Li||Sb电池
熔融金属Li 熔融金属Sb 熔融 LiF-LiCl-LiI
电池性能：电流密度范围50到200mA/cm2 充放电能量效率为69% 缺点 Mg、Sb的熔点都比较高，使得电池的工作温度接近700℃.
新型液态金属电池
讲解者:蒲玉杰
能源结构的趋势及转型
随着传统化石能源的消耗殆尽，能源业将进入以太阳能与能源储存为主流的时代，但目前的储能技术大多成本高昂，而太阳能与风能常有供电稳定性的疑虑，有搭配电网储能的需求，但以目前储能技术搭配后，往往不符合成本效益。
储能技术的新突破——新型液态金属电池！
液态金属电池的概念其实很简单，如下图a，容器内有 3 种不同的液体，且因其性质密度不相同，3 层液体会分别待在各自所属那层，就像油与醋一般不会上下扰动。从中得到启示，我们可以设计出这样一种电池：电池的正负极为密度不同的液态导电物质，被电池电解液所隔离，3 种液态物质由于密度差异和不混溶性而被分成3层，这就是液态金属电池的原型！
Li-Sb-Pb新型液态金属电池
相对于传统电池的优势
高电流密度
充放电电流密度可高达1000mA/cm2
高循环寿命
将电池进行日常充放电， 10年后电池仍能把保持初始容量的85%
优势
高能量效率在工作温度为450℃下，电池以电流密度275mA/cm2进行充放电，仍能保持98%的库伦效率和73%的能量转换效率工艺简单、成本低相比传统“固态”电池，由于电池没有没有隔膜，因此使得生产工艺变得简单，成本也相应的降低
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Hale Waihona Puke 液态金属电池的弊端液态金属电池的前景
由于液态金属电池在工作温度达数百摄氏度，从而会对电池内部结构造成严重的腐蚀，此外，由于电池內部只靠比重不同区分內部三层液体，一但受到晃动，上下层混合，就會发生严重短路，因此目前不可用作储能设备，比如电动汽车、手机，笔记本电脑等移动设备，虽然作为电网能源儲存的固定设施則可避免晃动问题，但是在有地震的区域就不适合使用。
电池内部结构：
负极：熔融金属Li 正极: 熔融金属Sb-Pb 电解液：熔融卤化锂（LiF-LiCl-LiI）
电池工作原理（如图）：
当电池放电时，上层的锂金属会失去电子，成为锂离子，移到中层的盐层，而盐层中的锂离子，则会吸收电子，渐渐跑到铅锑混合物所在的最下层若开始充电，最底层的锂金属会往上溶回盐层，而盐层的锂离子则会吸收电子，转回锂金属回到第一层。
谢谢观赏！
Li||Sb-Pb液态电池
液态金属电池的前景
锂电池等內有有固相与液相介面的电池，使用久了之后，往往会出现枝状结晶，使用寿命短，或有引起短路起火的可能性，液态金属池內部结构完全为液态，因此排除这个 • 问题，此外，由于內部原本就在近500 度高溫下作，充放电時溫度增加對效能影响很小，這些特性都有利电网储能应用。最近，液态金属电池初创公司Ambri 刚刚获得C轮融资3500万美金，其投资方背景显赫， Khosla Ventures、Bill Gates 乃至家庭企业Hyatt Hotel的Karen Pritzker都在其列；至此融资总额5000万美金。他们已经敲定了一些投产合伙伴，同时正在尝试拿下一些大公司及集团客户
电池性能：电压高；每单节电池电压为0.92V 自放电电流小能量效率高（相对于Na||Sb电池）缺点：电池工作温度高，500℃左右
改进方案：将正极金属Sb和低熔点金属进行合金化来降低熔点，从而降低电池的工作温度。造成的影响：随着金属Sb的合金化，会降低电池的电压
Li-Sb-Pb新型液态金属电池