柔性电池产品有哪些

㈠ 天和核心舱柔性太阳能电池翼舒展如同“手风琴”

近日天和核心舱成功发射升空，该核心舱使用很多新的技术，比如霍尔电推和柔性太阳能电池翼等。新的技术性能更高，可靠性更高成本更低，其技术要超过国际空间站上的太阳能电池板。NASA认为中方航天技术进步很快，在空间站方面差距已成定局。

天和核心舱第一次使用大面积柔性太阳能电池翼。该柔性太阳能电池翼由砷化镓材料制成，发电效率更高。柔性太阳能电池翼，没有展开之前体积很小，重量也要轻很多，展开后面积很大，比如天和核心舱的两个柔性翼，展开后面积达到134平方米，单翼就能够提供9KW电量据称整个天宫号建成后，柔性太阳能电池翼可以提供100KW功率电能，超过空间站的90KW水平。

另外，柔性太阳电池翼的基板采用超薄型轻质复合材料，对用来防护空间环境的胶层的涂覆厚度也进行了严格控制。比起传统的刚性、半刚性太阳电池翼，柔性翼全部收拢后只有一本书的厚度，仅为刚性太阳电池翼的1/15。

这块太阳能电池板是怎么展开的？核心舱太阳电池翼采用了 6 台有源机构三维五步展开，展开过程持续 40 分钟。形象地说，它通过一组“太空广播体操”舒展筋骨，开启在轨 10 年运行。

双翼展开如开启手风琴。在我眼前感觉就像魔术一样，后来在网上查了一下，才知道原来它的展开过程是这样的：

“天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，双翼展开面积可达 134 平方米，这是我国首次采用柔性太阳电池翼作为航天器的能量来源”

“与传统刚性、半刚性的太阳电池翼相比，柔性翼体积小、展开面积大、功率重量比高，单翼即可为空间站提供 9KW的电能；在满足舱内所有设备正常运转的同时，也完全可以保证航天员在空间站中的日常生活”

“首先，15 发火工品“热身运动”起爆，解除太阳电池翼与小柱段舱壁的固定；紧接着抬升机构“俯仰运动”将太阳电池翼从舱壁上立起；随后，展开锁定机构“扩胸运动”将两个太阳电池阵向两侧展开，约束释放机构“转体运动”解除收藏箱的约束；最后伸展机构“伸展运动”带动太阳电池翼完全展开”。

$展开过程中，数节伸展机构依次向外推出，带动太阳电池翼向外展开，如同一架被缓缓拉开的手风琴，在宇宙中奏响它的美妙乐章，如梦如幻。

看来这也是中国航天的黑（高） 科技 ，这下我完全弄明白了，涨姿势了！

此外该柔性翼还可以重复展开和收起，比如后续有新的舱段升空后，两个柔性翼可能会被遮挡到，就可以将其收起来，由航天员和机械臂将其转移到其它的舱段。另外柔性翼的寿命也很长，底轨运行理论寿命10年。空间站天和核心舱具备10 年在轨飞行寿命。太阳电池翼作为舱外产品，要面对极其恶劣的空间环境，包括 88000 次正负100 的高低温循环，还有低轨环境中原子氧、紫外辐射、电离辐射等。

天天和核心舱首次安装4台霍尔电推发动机，霍尔电推的体积小，比重高，虽然推力小但是运行稳定，控制精度高可以长时间运行。霍尔电推的一个巨大优点是节省燃料。国际空间站和天和核心舱都需要用发动机维持轨道高度，国际空间站使用的是传统的发动机，每年需要消耗400公斤化学燃料，补充燃料是国际空间站的一个大任务。而天和核心舱使用霍尔电推发动机，每年消耗的燃料只需上百公斤，仅此一点就节省很大的成本。另外天和核心舱有6个接口，因为天宫空间站是中方独立开发建设的，因此所有的接口都是统一标准，使用更方便高效。超越国际空间站。图文采编来自网络传播正能量科普之目的引用部分版权属于原作者如有异议请于发布始10日内联系删除谢谢 。

大家对此怎么看呢？

㈡ 有哪些新型电池离广泛使用已经不远了

柔性电池说白了就是聚合物锂电的进阶版，而聚合物电池早已商业化多年，大家的苹果手机里用的就是聚合物电池，东莞新能源的产品。全固态电池电解质早已不是问题，电导率可以做到常温下10E-3到10E-4西门子每平方厘米，已经可以媲美液态电解液，真正的瓶颈在于电池的组装工艺，因为目前完全没有办法克服界面电阻，而这个问题在最近几年内是无法解决的，除非出现新的技术。
燃料电池技术上早已经成熟，也早已经被应用在特殊领域，丰田本田的燃料电池汽车也面世好几年了，丰田甚至不惜公开专利试图推广燃料电池，可惜啊可惜，燃料电池的问题在于成本太高，包括制氢成本，输氢管道的成本，加气站等基础设施的成本和电池本身的成本。个人认为在光催化技术成熟以前（为了得到廉价氢气），在所有的有关氢气的基础设施完善以前，燃料电池很难普遍使用。上面有人说锂空是电池的终极，其实燃料电池才是终极（这里的终极指的是原子级别的终极，未来肯定会发展到原子核级别），自己想想，一个是金属锂，一个是氢气，哪一个能量密度高，人类离终极是如此之近。已经被研究多年，有数以万计的论文，存在的问题在学术界已经取得共识，争议点在采取哪一种技术路线。最重要的是，2012年，我在与国内某一流军事院校的博士闲聊中得知，他们课题组中已经有了一条锂硫的生产线，产品在军工上使用，下一步就是民用化，指日可待。

㈢ 柔性太阳能电池的类型介绍

非晶硅（amorphous silicon, a -Si）柔性电池的厚度是晶体硅电池的1/300，可以进一步地降低原材料 成本。非晶硅柔性电池的一个突破时 1997 年提出的三结叠层电池结构，提高了转换效率和稳定性，稳定后的转换效率达到8 .0%-8.5%。
以美国 United Solar Ovonic 公司的非晶硅柔性电池为例，非晶硅三结叠层电池结构包含了三层不同带隙的 p -n 结吸收层，如图 3 所示。顶电池用 1 .8eV 带隙的非晶硅 a -Si，吸收蓝光。中间电池用 1 .6eV 带隙的硅锗合金 a -SiGe，吸收绿光，Ge 的含量为 10%-15%。底电池用 1 .4eV 带隙的硅锗合金 a -SiGe, 为 40%-50%吸收红光和红外光，Ge 的含量较高。太阳光依次通过三层半导体吸收层后，还有一部分没有 被吸收的光线，经过 Al/ZnO 的背反射层反射后，回到三层半导体吸收层，再进行一次吸收过程，背反射 层起到陷光作用。这样非晶硅柔性电池可以更有效地吸收入射光，提高了转换效率和输出功率，在低入射光和散射光的条件下，性能更好。 在有机太阳电池（organic photovoltaic, OPV）中，有机半导体吸收介质通常由施主材料和受主材料混合而成。施主材料善于给出电子、吸收空穴，混合后具有正电性，共轭聚合物（conjugated polymer）是典型的施主 材料。受主材料善于吸收电子、给出空穴，混合后具有负电性，富勒烯（fullerene，C 60）是典型的受主材料。
激子（excition）是被束缚的电子- 空穴对，是受激后的准离子（quasiparticle）。受激后，电子和空穴分离，但是电子- 空穴对仍然通过静电的库伦力互相吸引，由于库伦束缚而不能彻底分离，形成激子。激子有两种，瓦
尔尼- 模特激子（Wannier-Mottexcition）和弗伦克尔激子（Frenkel exciton）。瓦尔尼-模特激子存在于在晶体硅半 导体中，被激发到导带中的电子和价带中的空穴形成束缚态，库伦力较弱，在 0.01eV 左右。弗伦克尔激子存在 于有机介质的施主材料中，之间的库伦力较强，在0.3eV 左右。 早在 20 世纪 70 年代，人们就希望通过模拟光合作用，开发出新型太阳能电池。那时，人们在半导体晶体 材料二氧化钛（titanium dioxide， TiO2 ）表面，包裹一层叶绿素（chlorophyll）染料。虽然提出了染料敏化太 阳能电池（dye-sensitized solar cell, DSC）的概念，但是由于电子在叶绿素中输运困难，转换效率只有0 .01%。
直到 1991 年，瑞士化学家 Michael Gratzel 运用纳米技术，才推动了染料敏化电池的实质性发展。Gratzel 把大颗粒的 TiO2 晶体，替换成直径 20nm 的小颗粒海绵状 TiO2 ，外层包裹染料薄层，形成 10um 厚的光学透明薄膜。第一次制成的染料敏化电池，其转换效率就已经达到了7 .1%，电流密度达到 12mA/cm。 而现 在，染料敏化电池转换效率的世界纪录是11%。
在燃料敏化电池的结构中，光敏剂（ photosensitizer）通过羧基（ crboxyl,-COOH）、磷酸基（ phosphonic acid,-PO3H2）或硼酸基（boronic acid –B(OH)2）功能团，覆盖在TiO2 颗粒表面，形成电荷转移络合物（charge transfer complex），再浸泡在氧化还原介体（redox mediator）溶液中，TCO 玻璃和金属衬底分别作为阴极和阳 极，如图 5.10 所示。光敏剂吸收入射光，基态中的So 中的电子被激发到高能态S*,在 fs 到 ps 时间内，光敏剂中的电子进入 TiO2 的导带，光敏剂失去电子，被氧化，成为S+。氧化还原介体从金属阳极得到电子，再对光 敏剂提供电子，使之还原，回到 So.TiO2 导带上的自由电子，通过 TCO 阴极和电路，来到金属阳极，2 个电极之间形成电流，驱动电路中的负载。 2016年3月 我科学家研制出新型柔性太阳能电池，专家认为，该成果有望用于发展智能温控型太阳能电池及可穿戴太阳能电池。

㈣ 号称量产元年高镍811动力电池需冷静

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1.高镍NCM811在政策和市场的双重作用下，成为中国电池厂商的热门目标。2.自行车、天津李绅、 比亚迪 、彭辉能源、亿威锂能等动力电池公司。已全部投入NCM811技术路线的研发和生产。3.国内专家认为，NCM811的安全性和循环寿命仍是短期的，还面临技术、上游材料供应等瓶颈。同时，他们担心NCM 811上市太快。4.业内专家预测，NCM811电池2022年后可以商业化。

为什么高镍811三元锂电池风大？

NCM811，即正极材料中Ni、Co、Mn含量比为80%: 10%: 10%的三元锂电池，代表了目前三元锂电池领域能量密度最高、技术含量最高的路线。镍钴锰NCM和镍钴铝NCA是三元锂电池。由于NCA电池的高技术壁垒和日本公司对NCA材料市场的垄断，中国电池厂商在综合技术条件、工艺、成本等多重因素下，大多选择NCM路线。

根据镍、钴和锰的不同用量比例，镍钴锰三元锂电池可细分为111型、523型、622型和811型。镍在锂离子电池中的主要作用是增加克容量，使电池的能量密度更高。公开数据显示，NCM811材料的克容量可达190mAh/g，高于目前国内主流动力电池NCM523的166 mAh/g。

NCM811成为中国电池厂商的热门目标，原因有很多。首先，国家政策不断将动力电池的能量密度作为引导新能源汽车产业发展的关键指标，同时新能源补贴与动力电池的能量密度直接挂钩。此外，根据《汽车工业中长期发展规划》，目标是到2021年动力电池能量密度达到300Wh/kg以上，力争达到350Wh/kg，系统能量密度达到260Wh/kg，成本低于1元/Wh。

从行业现状来看，NCM523的最高能量密度为200Wh/kg，NCM622和NCM811的最高能量密度可达230Wh/kg和280Wh/kg以上。如果用三元锂电池实现2021年260Wh/kg的目标，可能只有NCM811能胜任。

其次，作为三元锂电池的关键材料，钴金属价格暴涨，迫使电池企业选择NCM811路线。随着近年来三元锂电池市场的发展，锂、钴等金属资源趋紧，尤其是金属钴，价格从2021年底的27万元/吨上涨至2021年底的53.4万元/吨，大幅上涨97.8%。而目前一吨电解镍的价格才11万多一点。81路线可以提高镍的含量，降低钴的含量，也可以降低成本。

很多企业进入高镍811

在新的政策和市场环境下，许多中国电池企业宣布或规划了R&D和生产高镍811项目，因此2021年也被业内称为高镍811量产元年。

今年5月，Bike Battery率先宣布量产3.0Ah圆柱形18650电池NCM811，电池能量密度提升至250Wh/kg。作为国内最早量产NCM811电池的企业，BIC提供的客户名单显示了行业对新技术路线的热情:据介绍，BIC NCM811电池已应用于零跑、小鹏、杜云、江淮、SAIC大通、BAIC新能源等企业。彭辉能源还透露，公司NCM811材料的2.8Ah和3.0Ah圆柱形18650电池已经量产，并开始向相关整车厂商供货。

除了BIC和彭辉能源声称拥有量产能力外，国内部分电池企业宣布未来布局高镍811。郭萱高新年初宣布研发出能量密度为302瓦时/千克的三元811柔性电池单体。目前已开始建设相关产品的中试线，计划2021年建成生产线。此外，郭萱高新决定为福特和Zotye合资开发的首款车型提供三元622动力电池。

天津李绅是中国少数几家同时规划NCA和NCM航线的电池公司之一。李绅计划到2022年将乘用车单体电池的能量密度提高到350瓦时/千克。目前，天津李绅NCM811已小批量供货，NCA被列为企业长期计划。

比亚迪今年6月宣布，NCM811动力电池研发取得重大进展，将于2021年下半年投入使用。在与 长安汽车 成立动力电池合资公司的基础上，比亚迪将投资50亿元在重庆建设10GWh高镍811电池产能。

但部分企业对NCM811的技术路线持谨慎态度。作为中国第一大动力电池出货公司，有报道称当代安普瑞斯科技有限公司在2021年推出了高镍811电池，但官方拒绝对此报道置评。同时，在车企方面，奇瑞新能源也表示没有购买NCM811的计划，因为NCM811的技术成熟度和安全性还有待验证。

放眼全球市场，除了松下为 特斯拉 独家供应NCA电池外，以SK和LG化学为首的韩国企业在R&D的进展并不顺利。今年年初，韩国 现代Kona EV搭载LG Chem NCM811柔性电池的纯电动SUV发布，双方同意在年内投放市场。2021年8月底，韩国SK宣布今年8月量产电动车用NCM811电池。然而，LG化学最近证实，今年将只为电动公交车生产圆柱形NCM811电池。SK确认将推迟推出用于电动汽车的NCM811电池。

专家:NCM811系统2022年后需要加强和商业化。

“目前制约NCM811量产的主要原因是工艺水平，其次还有一些技术瓶颈有待解决，高镍三元材料供应体系不完善。”2021年开始从事高镍三元材料研发的动力电池专家马俊峰认为，NCM811对制备工艺、设备和生产环境的要求极高，是限制NCM811规模化应用的主要因素；而且，NCM811对支撑高压电解液、隔膜等材料的要求远高于普通三元电池，同时对电池热管理等下游技术门槛较高，导致NCM811距离实际商用还有很大距离。

许多行业专家对此持有相对一致的观点。“NCM811系统需要验证。目前不具备商业运营能力。预计2022年后可以商用。”国家863重大电动汽车专用动力电池检测中心、中国北车研究院动力电池实验室主任王子东认为，就目前技术而言，高能量密度电池往往存在使用寿命低、安全性差等问题，需要在批量应用前解决。

在马俊峰看来，能量密度的单一提升是在牺牲动力电池其他性能的前提下进行的。即使松下为特斯拉提供了单节能量密度为300Wh/kg的21700NCA电池，其电池的循环寿命也没有达到目前主流三元材料电池的2000倍+的水平。

“当BIC在内部测试NCM811时，在不到1000次循环后，它会衰减到80%以下，这在早期研发中尤为常见。”自行车技术人员说。作为国内第一家量产NCM811电池的企业，BAK电池NCM811电池累计装机量已超过0.3GWh，占动力电池整体市场份额的1.3%。即使在R&D和生产方面有一些成熟的经验，比克也无法避免牺牲电池一定循环寿命的负面影响。

" 江淮iEV7S 搭载bicncm811电池"

为了避免高比能量电池寿命降低的影响，各家车企采取了不同的措施。特斯拉通过将电池系统的容量提高到100千瓦时，降低了单个电池单体的单次放电深度，从而变相延长了动力电池的使用寿命。使用比克NCM811电池的江淮也表示只购买单体电池。"我们自主研发和应用电池组、电池管理系统和电池液冷等技术."JAC乘用车营销公司副总经理王光宇也告诉，目前JAC只有iEV7S和iEVA50两款车型使用比克NCM811电池。

除了循环寿命不理想外，NCM811电池的安全性也低于普通三元锂电池。“从材料性能来看，NCM811电池的寿命和过充安全性不如NCA电池，钴的使用量也高于NCA电池。”中国科学院物理研究所研究员黄说:“我对企业只有一个建议。不要跟风。”

“高镍三元材料的安全性可以通过材料改性、表面包覆、提高电压和调整阳极材料等方式来提高。NCM811的高比能、长循环寿命和高安全性可以同时存在，但目前在国内还达不到这个水平，三五年后可能会实现。”马俊峰为人爽快，无论是他之前团队生产的产品，还是目前NCM811产品在其他市场的应用，表现都是“一般”。

“即便是三星SDI、LG Chem等制造技术和质量控制水平先进的韩国公司，也宣布推迟NCM811电池的规模化生产和应用，可见技术路线仍不成熟。”

总结:NCM811作为目前动力电池领域能量密度最高、技术含量最高的路线，在政策和市场的双重作用下，成为国内众多电池公司的重点布局。然而，高比能和长循环寿命、高安全性，在不成熟的技术和材料等综合因素的作用下，仍然是相悖的。无论是业内专家还是新能源从业者，都没有人想打破中国新能源弯道超车的可能，但我们还是应该理性地看到，NCM811要想得到广泛应用，还有很长的路要走。

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㈤ 柔性太阳能电池板最高转换率是多少

柔性太阳能电池板目前主要有5大类，具体转化率如下：

一、有机太阳能光伏电池转化效率：8%左右。

二、非晶硅太阳能光伏电池转化效率：10%-12%。

三、铜铟镓硒太阳能光伏电池转化效率：14%-18%。

四、碲化镉太阳能光伏电池转化效率：16%-18%。

五、砷化镓太阳能光伏电池转化效率：28%-31%。

柔性太阳能电池板是世界太阳能产业的新兴技术产品，它是由树脂包封的无定形硅作为主要光电元件层平铺在柔性材料制成的底板上制成的太阳能电池板。特点是：可弯曲折叠，便于携带。但转换效率稍低于普通的硬性太阳能电池板。

利用太阳能发电在技术上早已成熟。但迄今为止所有硅太阳能电池存在的最大问题是：它必须加工成坚硬的板块状电池板。这就限制了它的许多日常用途。

日本东京佳能公司的科研人员去年发明了一种由新材料制成的柔性太阳能电池板。其特点是：由树脂包封的无定形硅作为主要光电元件层平铺在柔性材料制成的底板上。这种新型太阳能电池能任意弯曲成为曲面状或任何不规则形状。

它能安置在流线型汽车的顶部、帆船、赛艇、摩托艇的船舱表面以及房屋等建筑物的楼顶与外墙面上以便充分利用丰富的太阳能并将其转化成电流。这种电流可贮存在蓄电池中以便产生动力或作为能源。

㈥ 什么是柔性太阳能电池

柔性太阳能电池，是薄膜太阳能电池的一种，而且技术先进、性能优良、成本低廉、用途广泛。可以应用于太阳能背包、太阳能敞篷、太阳能手电筒、太阳能汽车、太阳能帆船甚至太阳能飞机上。柔性太阳能的一个重要应用领域是BIPV（Building Integrated Photovoltaic，光伏建筑一体化），它可以集成在窗户或屋顶、外墙或内墙上。

在金属表面照射紫外光，可以发生光电效应。如爱因斯坦结论的那样，由于入射光的光子能量大于电子的束缚能，所以产生自由电子。太阳能电池的功能是把太阳光转换为电压和电流，是一种光电转换。

光伏效应比光电效应的效率高得多。因为在发生光伏效应的太阳能电池中，2种极性相反的半导体组成了p-n结（p-n Junction），形成内建电场，驱动电子进入电路，在电路中形成电压和电流。

柔性太阳能电池是世界太阳能产业的新兴技术，《柔性太阳能电池》将为读者介绍各种类型柔性太阳能电池的原理概念、基本工艺和市场应用。《柔性太阳能电池》的特点是篇幅内容简练、图片数据丰富、行业信息详实。除了柔性太阳能电池，《柔性太阳能电池》还简要地介绍了薄膜太阳能电池、第三代太阳能电池等新型太阳能电池。

进入21世纪，随着人们对全球气候变暖问题的关注，太阳能产业在世界各国蓬勃地发展起来。作为全球最大的太阳能电池生产国，中国不但希望为世界提供更加廉价的太阳能电池，更加希望提升太阳能电池生产的技术含量，进一步实现经济增长方式的转变。

㈦ 柔性太阳能电池的介绍

柔性太阳能电池，是薄膜太阳能电池的一种，而且技术先进、性能优良、成本低廉、用途广泛。可以应用 于太阳能背包、太阳能敞篷、太阳能手电筒、太阳能汽车、太阳能帆船甚至太阳能飞机上。柔性太阳能的一个重要应用领域是 BIPV（Building Integrated Photovoltaic，光伏建筑一体化），它可以集成在窗户或屋顶、外墙 或内墙上。

㈧ 柔性太阳能电池的类型介绍

取决于应用。
大型户外电站，一般用晶硅太阳能电池，
玻璃幕墙，可以用双玻晶硅太阳能电池，也可以用双玻薄膜硅太阳能电池，
需要柔性的可以用柔性薄膜电池（非晶硅，cdte或cigs）