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電池液的新系統是否能實現高能量密度的安全性能

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月12日  

新技術的零部件和電池液可以回收,在太陽能或風能發電廠充電后再次使用。在電動汽車這一新生領域,續航是廠商和消費者都糾結的問題,甚至在電動汽車出現后,還出現了“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。

針對該問題,日前,美國普渡大學研究人員利用一種獲得專利的“流體”系統,開發了一項新的電動汽車電池技術。這項技術通過一種電池液生成驅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行測試。根據當前的進展,研究人員認為它可以為電動汽車提供約4800-5800公里的續航里程。另外,新技術的零部件和電池液可以回收,在太陽能或風能發電廠充電后再次使用。

普渡大學知名教授JohnCushman指出,只使用一種電池液的新系統能實現高得多的能量密度——有潛力達到鋰離子電池的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,整個過程與當前加油極為相似,所需時間遠遠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油差不多,價格僅約為65美元。這項新技術將改變下一代電動汽車的游戲規則,因為它不要求斥巨資重建電網,目前的加油站經過改造就可以為它們服務。與現有的電池系統相比,它在易用性、安全和環保方面更有優勢。

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

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

普渡大學教授JohnCushman表示,單電池液系統可實現更大的能量密度,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到鋰離子電池的3-5倍。支持新能源汽車產業發展的高層領導和權威專家也紛紛提出自己的觀點。在今年一月召開中國電動汽車百人會年度論壇中,全國政協副主席萬鋼指出:“要將動力電池系統電-熱安全作為新能源汽車發展最關鍵的指標。”,他進一步闡述了具體要求,即:從動力電池的單體、模組、電池包、電-熱管理以及結構布置等方面綜合考慮,特別重視材料的穩定性、充放電機制、熱失控防護和電-熱管理系統,實現最佳系統解決方案。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的潛質和前景,但瓶頸是高比能量鋰離子電池的安全性不高。”他建議:“一是考慮從電池系統的熱機電設計與控制設計來防止誘發和蔓延,即便單體出現熱失控也不會發生事故。二是從改善電池本身安全性出發,要發展新型的固態電解質電池。”

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