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電池液的新系統(tǒng)是否能實(shí)現(xiàn)高能量密度的安全性能

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年06月12日  

新技術(shù)的零部件和電池液可以回收,在太陽能或風(fēng)能發(fā)電廠充電后再次使用。在電動汽車這一新生領(lǐng)域,續(xù)航是廠商和消費(fèi)者都糾結(jié)的問題,甚至在電動汽車出現(xiàn)后,還出現(xiàn)了“里程焦慮”這個詞。蔚來引出的幾場“燃油車帶電動車”的鬧劇,也是基于這個糾結(jié)。

針對該問題,日前,美國普渡大學(xué)研究人員利用一種獲得專利的“流體”系統(tǒng),開發(fā)了一項(xiàng)新的電動汽車電池技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)通過一種電池液生成驅(qū)動電動汽車所需要的電能和氫氣,目前在高爾夫球車等車輛上進(jìn)行測試。根據(jù)當(dāng)前的進(jìn)展,研究人員認(rèn)為它可以為電動汽車提供約4800-5800公里的續(xù)航里程。另外,新技術(shù)的零部件和電池液可以回收,在太陽能或風(fēng)能發(fā)電廠充電后再次使用。

普渡大學(xué)知名教授JohnCushman指出,只使用一種電池液的新系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)高得多的能量密度——有潛力達(dá)到鋰離子電池的3-5倍。這意味著電動汽車可以用上更輕的電池,有更長的續(xù)航里程,使液流電池成為電動汽車用電池的有力競爭者。IFBattery高級工程師MichaelDziekan解釋道,這種電池既生成電能,還以低得多的壓力存儲生成的氫氣。

新型充液電池用戶只需每行駛480公里更換一次電池液即可,整個過程與當(dāng)前加油極為相似,所需時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于給鋰離子電池電動汽車充電所需要的45分鐘。而一旦電池陽極磨損——行駛約5000公里,更換它的時間與更換機(jī)油差不多,價格僅約為65美元。這項(xiàng)新技術(shù)將改變下一代電動汽車的游戲規(guī)則,因?yàn)樗灰蟪饩拶Y重建電網(wǎng),目前的加油站經(jīng)過改造就可以為它們服務(wù)。與現(xiàn)有的電池系統(tǒng)相比,它在易用性、安全和環(huán)保方面更有優(yōu)勢。

其實(shí),電動汽車“里程焦慮”,原因無非兩點(diǎn):充電點(diǎn)又少又慢、電池壽命低,解決其一,就能治好焦慮。

美國普渡大學(xué)研究人員近日聲稱,透過使用新型「液流」(refillable)技術(shù)的車用電池,電動車的續(xù)航里程可達(dá)480公里,甚至有望在未來延長至5000公里。

普渡大學(xué)教授JohnCushman表示,單電池液系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更大的能量密度,這意味著電動汽車可以用上更輕的電池,有更長的續(xù)航里程,使流體電池成為電動汽車用電池的有力競爭者。

此外,歷史上流體電池因能量密度低一直沒有競爭力。例如,傳統(tǒng)流體電池能量密度約為每公斤20瓦時,鋰離子電池為每公斤250瓦時,而新流體電池有潛力達(dá)到鋰離子電池的3-5倍。支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高層領(lǐng)導(dǎo)和權(quán)威專家也紛紛提出自己的觀點(diǎn)。在今年一月召開中國電動汽車百人會年度論壇中,全國政協(xié)副主席萬鋼指出:“要將動力電池系統(tǒng)電-熱安全作為新能源汽車發(fā)展最關(guān)鍵的指標(biāo)?!?,他進(jìn)一步闡述了具體要求,即:從動力電池的單體、模組、電池包、電-熱管理以及結(jié)構(gòu)布置等方面綜合考慮,特別重視材料的穩(wěn)定性、充放電機(jī)制、熱失控防護(hù)和電-熱管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)最佳系統(tǒng)解決方案。中科院歐陽明高院士在同期論壇主旨演講中指出:“鋰離子電池具有成為動力電池主流技術(shù)的潛質(zhì)和前景,但瓶頸是高比能量鋰離子電池的安全性不高?!彼ㄗh:“一是考慮從電池系統(tǒng)的熱機(jī)電設(shè)計(jì)與控制設(shè)計(jì)來防止誘發(fā)和蔓延,即便單體出現(xiàn)熱失控也不會發(fā)生事故。二是從改善電池本身安全性出發(fā),要發(fā)展新型的固態(tài)電解質(zhì)電池?!?/p>

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