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美国普渡大学新型流动电池技术横空出世,能否成为动力电池搅局者

2019-04-18    来源:中国节能网
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[ 导读 ]:电动汽车的普及,为消费者带来驾驶乐趣的同时,也面临着诸多问题,尤其是目前使用的锂电池技术,限于自身的能量密度及充电问题,给电动汽车的长远发展带来了隐忧
 1、电动汽车电池技术弊端待解
电动汽车的普及,为消费者带来驾驶乐趣的同时,也面临着诸多问题,尤其是目前使用的锂电池技术,限于自身的能量密度及充电问题,给电动汽车的长远发展带来了隐忧,全世界的锂电池领域科学家都在寻求替代或改进技术,以解决目前电动汽车电池上面临的困境。
近几年固态电池技术、燃料电池技术取得了长途发展,相关产品也逐步从实验室走向日常生活,尤其是固态锂电被誉为下一代锂电技术,氢能燃料电池为誉为人类的终极、无排放的绿色技术。
 
 
2、流动电池全新的技术思路
近期,美国普渡大学的科学家们,提出了一种新的电池技术,认为电动汽车最好的充电方法就是将电动汽车开到类似加油站一样的维修网点,更换电池材料,据称,这两位科学家已经在高尔夫球车上测试了一种新型的流动电池,并证明这种电池目前已经可以产生足够的能量密度和电量,在纯电动汽车上是可行的。
 
普渡大学的数学、地球、大气和行星科学教授约翰·库什曼在一份大学刊物上发表的文章称:"这是下一代电动汽车的游戏规则的改变者,因为它不需要在整个美国重建耗资巨大的电网。相反,人们可以将加油站转换为泵送新鲜的电解质,丢弃耗尽的电解质,并将换油设施转换为阳极更换站。它比现有的电池系统更容易、更安全,而且更环保。"
 
实验结果证明,该类电池技术大约每300英里需要更换一次电解液(与油箱中的汽油不同),每3000英里就必须更换一次阳极材料(类似于老式的换油)。
 
3、搅局充电电池市场
普渡大学研究团队,称之为"即时充电"电池。它使用水、乙醇和盐以及铝或锌阳极。液态阴极电解液中的电荷会随着使用而耗尽(如在任何流动电池中)。同时,目前电动汽车上使用的绝大多数电池都会使用到隔膜,这也是电池的一大弱点,因为隔膜容易破裂出现电池短路的问题。而,该项技术并不会用到隔膜材料,这使得"即时充电"电池,成为具有独特优势的潜在电动汽车市场"搅局者"。
 
流动电池技术的核心是化学反应产生电和氢,氢气被收集到低压罐中,并在运行当升送入一个小型燃料电池,为发动机提供额外的电力。
当一个加油站被改造为向流动电池中添加电解液,电动汽车司机就可以将车开到加油站,加油站就可以去掉旧的电解液并添加新的电解液。然后,旧的电解质可以被收集起来经过处理再次使用,这种电池可以使用使用包括可再生能源的任何形式的电力。
 
4、商业化进程并不遥远
据库什曼教授描述,这种电池每千克最多可储存1300瓦时,相当于最先进锂离子电池容量的三到五倍。他已经与同行教授Eric Nauman(普渡大学机械工程和生物医学工程教授)一起成立了一家公司,计划将电池商业化。
 
根据库什曼教授的研发计划,该产品不但在高尔夫球车和踏板车上使用,还将在工业设备上进行测试,最终在电动汽车上进行测试,到那时,这种新型的流动电池将面临新的固态锂电池与更广泛的充电基础设施的激烈竞争,但库什曼认为这项电池技术更具成本节约优势,未来有着广阔的市场空间。
 
关键词: 环保
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