产品交流

3M新一代电池技术引领未来能源市场

发布时间:2012-11-28

近日,以科技创新著称的多元化企业3M为全球电子产品用户带来了突破性的电池技术,凭借其更轻薄、更安全、更高效的性能表现,迅速抢滩全球消费电子市场。

毋庸置疑,科技的繁荣创造了一个电子化时代。人类越来越多地享受并依赖着电子、电子化所带来的便利和“无所不能”,但前提条件是 -- 您的电子设备处于“有电”状态,随时待命!于是乎,高效、轻薄、安全的电池成为了各大消费电子品牌“必争之地”。

“在市场需求的巨大推动下,便捷、高效的电子产品已成为大势所趋,而作为其‘心脏’的电池也必须紧随这一潮流,”3M中国电子产品市场及材料部总经理陈厅行表示,“3M始终坚持不懈地通过市场与研发,力求为用户带来一种既小巧又强劲的电池,提升客户感受。”

同时,3M也正积极将这一革命性的创新技术应用于汽车动力、可再生能源等新领域相结合,大力提倡‘低碳环保,支持可再生能源’的理念,从生活、生产等各个角度全面升级现有的电池性能,积极应对日益膨胀的能源诉求。

升级核心材料,打造全新电池技术

那么,3M新一代电池技术究竟有何奥秘?

奥秘一:有机硅。传统的电池阳极材料由石墨粉末组成,能量储存率低且消耗快。在蓄电池、锂电池的基础上,此次3M突破性地用有机硅材料研制电池阳极,创造了高于传统石墨粉末两倍的电池能量,有效提升了电池续航性。相较于石墨粉,有机硅质量更轻、体积更小、完美符合了电池的轻便性。

奥秘二:减少钴含量。3M通过改变电池核心材料的配比来增加电池的安全性。目前,电池的主要材料是锰、镍和钴。其中,钴因其放射性和有毒性成为电池伤害事故的元凶之一。借助创新的电池技术,3M将钴含量大幅降低至16%,不仅合理优化了电池的成本、力度、效率和安全性,更有效降低了生产成本。

通过对和新材料的大胆改变,3M实现了技术上的突破。自推出第一款蓄电池产品后,3M不断在电池领域开疆拓野,逐步覆盖装配材料、热管理流体(thermal management fluids)、粘合剂、阴极粉末和阳极粉末等各个环节。“我们制作电池也讲究创新,任何领域的新材料我们都会挖掘。”3M陈厅行表示。“我认为材料本身决定了电池的性能。因此,一种全新的材料有可能改变一种电池的续航性。”

迸发蓬勃动力, 支持电动环保汽车

21世纪以来,全球汽车市场呈现爆炸式增长。据英国《卫报》报道,中国已超过美国成为世界第一大汽车市场。目前,我国每年约有85%的汽油和20%的柴油消耗源自汽车。相应地,疯涨式的汽车消费带来了资源的快速消耗以及环境的恶化。

3M持续关注能源枯竭,环境恶化问题。“我们可以预见,新能源汽车产业链将以生产电动汽车为主线,电池技术将成为这个市场能否持续发展的核心议题。”陈厅行认为:“未来,纯电动汽车或将成为推动我们业务增长的引擎之一。它不仅是一个迅速增长的新兴市场,也为我们开发新型电池带来了无限机遇。”

目前,最终消费者对于电动汽车的顾虑之一在于“电池”。基于新型电池材料的研究成果,3M为电动汽车市场提供了完善、成熟的电池动力解决方案,适用于日常电动汽车的电池技术也日渐成熟。除了利用有机硅作为新型电池阳极材料外,3M已经成功研发出一种用于电动汽车蓄电池集电器的非溶解性纳米级涂覆工艺。这项技术增加了集电器的导电和容量性能,大幅缩小了电池体积,为电动汽车提供了强劲蓬勃的引擎动力,同时成功解决了电动汽车电池体积大,导电性能弱的技术难题。

除此之外,针对电动汽车电池寿命短的问题,3M以解决电池在温度过高或过低情况下工作而引起热散逸或热失控问题为目标,开发出全新的电池装配热管理解决方案,通过以空气、液体或基于相变材料为介质的热量管理技术,提升了电池整体性能,延长了电动车电池的使用寿命。

“过去的120余年历史上,3M曾经有过不少技术与产品,对于推动全球某一行业的发展起到了积极的作用。我们希望今天我们的突破性电池技术也将为全球电动汽车行业、为世界低碳环保概念,起到标志性的意义。” 陈厅行补充道。

助力低碳环保,开发可再生能源

然而,除了汽车领域之外,“电”的需求实则更多地是充斥在我们生活的方方面面。过去和现在,以煤矿与石油为代表的非再生能源依然是提供生活、生产动力的主力军,资源有限且后患无穷!配合着国家十二五规划对于新能源行业的鼓励与扶持,3M充分考虑到生活、生产中的能源需求,将风能、电能以及太阳能作为首要研究对象。

已经成熟的“智能电网”解决方案集合了3M的能源转化、电子电力及通讯技术。它通过帮助电力公司储存风能、电能和太阳能等可再生能源,显著降低了电网压力,为确保长三角等地区的工业和生活用电做出了巨大贡献。而这一技术的幕后功臣正是3M先进的长效电池技术。3M为复合电缆中间接头和复合电缆终端加载了高效、便捷的电池动力,使光纤复合中压电缆的接续和成端的技术逐渐稳定和长效,助力构建电网输送新桥梁。

关于 3M 电子与能源事业部
3M 电子与能源事业部服务于电子,电力及通讯市场,通过覆盖全球的15个研发中心和制造基地,为电力,石油及化工,冶金及矿业,交通运输、建筑, 通讯,半导体制造等市场带来品质卓越产品及全球领先的技术解决方案。
关于3M公司

3M 捕捉新创意的火花,将其转化为成千上万种极富创意的新产品。我们合作创造的文化激发了永无止境的强大技术洪流,不断提高人们的生活质量。3M 是一家永不停止发明创造的创新型企业。3M 的销售收入达到300亿美元,全世界雇员约8.4万名,在超过65个国家经营业务。