鋰空氣電池可延長(zhǎng)電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-06-25 13:13
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據(jù)外媒報(bào)道，研發(fā)人員設(shè)計(jì)了新款鋰電池，其電能或?qū)⒈犬?dāng)前鋰電池高了5倍。據(jù)《Nature》期刊報(bào)道，該設(shè)計(jì)利用鋰與空氣中提取的氧氣發(fā)生反應(yīng)，為該款鋰電池減重，未來(lái)或?qū)⒈挥糜谑謾C(jī)、筆記本電腦及電動(dòng)車中，甚至還有可能延長(zhǎng)電動(dòng)車的續(xù)航里程數(shù)。
該研究團(tuán)隊(duì)由伊利諾伊大學(xué)的Amin Salehi-Khojin及阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Argonne National Laboratory）的Larry Curtiss牽頭。該團(tuán)隊(duì)提出了許多設(shè)計(jì)創(chuàng)意，旨在限制電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，使其鋰空氣電池的產(chǎn)品原型能成功實(shí)現(xiàn)700次充放電。
該款電池在電池陽(yáng)極上覆蓋了一款薄薄的碳酸鋰、非晶碳涂層，該結(jié)構(gòu)有助于鋰離子的流動(dòng)，同時(shí)阻隔體積較大的氧分子及二氧化碳。該研究團(tuán)隊(duì)還研發(fā)新款電解液，其采用了一款名為1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽（1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate）的離子溶液（ionic liquid）及二甲亞砜（dimethyl sulfoxide）。
該款鋰空氣電池的關(guān)鍵之處在于其陰極，帶負(fù)電荷的電極允電子進(jìn)入電池內(nèi)，將氧氣從空氣中抽離出來(lái)。電解液內(nèi)的金屬邊緣及離子溶液結(jié)合后，將合成一款催化劑，使鋰與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成過(guò)氧化鋰（lithium peroxide）。
該款催化劑能盡可能地抑制其他反應(yīng)，例如氧化鋰的形成。該反應(yīng)過(guò)程無(wú)法避免，氧化鋰可與空氣中的二氧化碳、氮?dú)饣蛩l(fā)生反應(yīng)，影響電池的性能。我們首先要分清幾個(gè)續(xù)航里程。常見的續(xù)航里程有最大續(xù)航里程、綜合續(xù)航里程和車載電腦的續(xù)航里程。最大續(xù)航里程其實(shí)就是忽悠，在這種測(cè)試中，車企會(huì)在最適宜的溫度，最適宜的路況，采取低速、勻速行駛，全程不開空調(diào)不開窗，選取最合適的輪胎和最合適的路面，車上減輕一切能減掉的重量。也就是全部在最理想的狀態(tài)下測(cè)出的結(jié)果，除了作為宣傳忽悠消費(fèi)者，沒(méi)有任何實(shí)際意義。
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(gè)過(guò)程與當(dāng)前加油極為相似，所需時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于給鋰離子電池電動(dòng)汽車充電所需要的45分鐘。而一旦電池陽(yáng)極磨損——行駛約5000公里，更換它的時(shí)間與更換機(jī)油差不多，價(jià)格僅約為65美元。這項(xiàng)新技術(shù)將改變下一代電動(dòng)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(guò)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(shì)。
其實(shí)，電動(dòng)汽車“里程焦慮”，原因無(wú)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(guó)普渡大學(xué)研究人員近日聲稱，透過(guò)使用新型‘液流’（refillable）技術(shù)的車用電池，電動(dòng)車的續(xù)航里程可達(dá)480公里，甚至有望在未來(lái)延長(zhǎng)至5000公里。
