简介:面向小型可移动电子设备,其携带电池的能量密度成为一个重要技术指标。旨在展望电池技术发展趋势,本文针对各种典型电池(包括锂离子电池、锂空气电池、锂硫电池等)和新型硅-硫电池通过理论计算比较分析了其理论能量密度。研究表明:虽然锂空气电池和锂硫电池具有较大的理论能量密度,但是由于自身固有的树枝状晶体生长和低库伦效率,采用过量锂金属的解决方法极大地降低此类电池的能量密度。对于目前的锂离子电池而言,替换石墨阳极材料为硅材料可以一定程度上提高电池能量密度,理论值可达2100Wh/L。更进一步,基于转换式反应的新型锂化硅-硫电池能够实现更大电池能量密度,约为3000Wh/L,其值是目前商业化锂离子-石墨电池的四倍。因此,此类新型硅-硫电池能够满足未来3年~5年内的可移动电子设备的需求。同时,纳米技术可以从根本上解决此类电池自身粉末化问题,从而为其商业化提供可能。
简介:1概要铁道由电力(电车线、集电等)、车辆(转向架、车体、内装饰等)、轨道(钢轨)等多种领域组成,各领域使用各种零件。为了确保铁道车辆安全运行,必须保证零件有长期耐用的可靠性。另外,为实现零件轻量化,就必须使零件薄壁化、结构简化、采用轻型材料及零件的小型化。在此状况下,采用新材料的零件是有效方法之一,于是材料技术的重要性也日益突出。与此同时,材料技术也已在大学、企业、民营公司大力开发,开创或开发了许多新材料和加工技术。本文以电力及车辆领域为例,介绍了适用于铁道零件的金属系新材料,并展望了最近的新材料加工技术、新材料的发展前景,对加工技术的开发例进行了介绍。