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續(xù)航瓶頸在哪里:五大“超級電池”技術一覽

發(fā)布時間: 2015-07-24 11:22:26    來源: 第一電動網
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[摘要]電池續(xù)航力的提升決定著電動汽車的命運,科研人員在追求化學與材料的新發(fā)現(xiàn),車企與電池供應商在合力降低成本增加能量。在不斷涌現(xiàn)的新技術中,替代鋰離子化學成分的各種研究大量投入,有一些成為了熱門應用和解決方案。

  2.nanoFLOWCELL:液流電池可續(xù)航1000公里

  在3月5日開幕的第85屆日內瓦車展上,中歐小國列支敦士登的nanoFLOWCELL不僅帶來續(xù)航800公里的QUANTF電動超跑,除了酷炫的外表,最大亮點就是采用了鋰離子液流電池作為性能電動超跑的推動力,續(xù)航里程高達800公里。第一輛原型車最早將在2015年上路行駛。

  液流電池將電化學蓄電池以及燃料電池的各個方面相結合,相比為當今電動汽車提供動力的鋰離子電池技術而言,其性能高出4倍。新型液流電池除了在價格和行駛里程上具有顯著優(yōu)勢外,還比目前汽車上使用的電池更加安全,更容易融入汽車設計中去。

液流電池工作原理

  液流電池將電化學蓄電池以及燃料電池的各個方面相結合。液體電解質存在于兩個電池倉中并經過電池流通。系統(tǒng)中心有一層隔膜將兩個電解質解決方案分隔,但仍能容許電荷流通,從而為動力系統(tǒng)制造動力。該系統(tǒng)的優(yōu)勢之一在于其采用體積較大的電池倉,也就意味著有著更高的能量密度。600V額定電壓和50A額定電流下,該系統(tǒng)能不斷輸出30千瓦的最大功率。相比為當今電動汽車提供動力的鋰離子電池技術而言,性能高出4倍,也就是說它的可行駛里程是同等重量傳統(tǒng)元件的5倍。

  QUANTF原型車中搭載了體積為200升的電池倉,儲容量為120千瓦時。該車在低負載條件下,百公里能耗約為20千瓦時。該公司表示,今后有望將電池倉的體積擴充至800升。車內配備了4臺持續(xù)功率為120千瓦、峰值功率為170千瓦的電機,可通過扭矩分配實現(xiàn)四驅駕駛,也能作為車內兩個超級電容器的備用能量儲蓄裝置。每個車輪單獨峰值扭矩可達到2900牛˙米。百公里加速耗時僅需驚人的2.8秒。

  3.Sakti3固態(tài)電池技術突破電動車里程翻倍至近800公里

  座落在美國密歇根州第六大城市安娜堡的鋰電池初創(chuàng)公司Sakti3近日獲得了英國家電巨頭戴森(Dyson)1500萬美元的投資,這家專門從事鋰電池研發(fā)的創(chuàng)業(yè)公司手中握有一項絕技,那就是Sakti3研發(fā)的電池能量密度達到每升1000瓦時,這是目前普通鋰電池的兩倍,智能手機、筆記本電腦和電動汽車的電池性能將因此大大提高。

Sakti3實驗室里的超薄電池原型進行測試

  Sakti3的神秘電池使用了新型材料和生產技術,實現(xiàn)更高的能量密度,他們聲稱可以存儲每升1000瓦時,電動車的續(xù)航里程能從256英里提升到480英里(約772公里),制造成本低,充放電速度快,更環(huán)保,而且比有些標準更安全。這項技術棄用了傳統(tǒng)鋰電池中的可燃液體電解質,通過其高能存儲材料實現(xiàn)技術進步,最重要的是,它的價格更低,每千瓦時約100美元,要遠低于目前200到300美元的市價,未來能夠應用于受限于成本和里程限制的電動汽車。

  目前,Sakti3的鋰電池技術在處于研發(fā)階段,距離商品化還需要“數(shù)年”。很多電池初創(chuàng)公司都在努力將實驗室技術轉化成真實商品,但是一直也沒有重大突破,部分原因在于他們的原型產品是定制的,需要使用昂貴的制造技術,難以批量生產。而Sakti3的原型產品則采用了標準生產設備,經過完善升級,實現(xiàn)商業(yè)化的可能很大。

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