铝空气电池为新电池的研发拓宽思路!未来混合动力电池将成首选
也就是说,一辆电动汽车的标配能量应该是,实际使用中取铝空气电池所长,获得更长的续驶里程,同时也要补铝空气电池所短,配一个功率型的电池,使车辆具备不错的动力性能。
“对于车载应用,铝空气电池依然是个未知数。”杜志强认为,目前铝空气电池在移动通讯设备和笔记本电脑上有些应用,但都是实验性的,并不是很广泛。未来在电动汽车领域的应用,还有很多技术问题亟待解决,能否成功成为电动汽车车载能源,还要靠市场最终选择。在其他领域,从铝空气电池本身技术特点来看,作为应急电源和移动电站似乎更合适。
而从目前吉利的电动汽车电池选择上,基本与行业一致,即将量产车型以磷酸铁锂为主,正在研发的车型基本上都开始应用三元材料。杜志强说,“我个人认为,未来的发展方向是在现有电池基础上,增加燃料电池,形成‘燃料电池+蓄电池’的混合车载电源,在燃料电池选择上,氢燃料电池优于铝空气电池等金属燃料电池。”
电池内部构造:锂电挑战大容量
我们正在展望一个广泛利用清洁能源的新时代。作为这个时代的标志性场景之一,人们希望看到满街跑着的都是类似这样的新型轿车,它不再需要汽油,而是用蓄满了电的锂电池驱动。到那时候,遍布道路两旁的加油站也将会被充电站所取代。最新的消息是,上海市已经宣布对特斯拉电动车实行免牌照上牌政策,并支持他们更快地在中国建设超级充电站。
然而,当你意识到电动车使用的电池和你手机里装着的电池并无本质区别,令人欢欣鼓舞的光明远景可能就要盖上一朵乌云了。手机党经常苦恼的就是电池的续航能力。许多人的手机早上充满,下午见底,一天必须充一次。笔记本电脑同样有这个问题,几个小时就可能电量告罄。电动车没开多远就“趴窝”,需要频繁充电,这是它的实用性备受质疑的焦点。特斯拉唯一投放市场的Model S型电动车,最高配置的车型宣称一次充满电后可以行驶480公里,已经是很了不起的成绩了。
为什么电池“不耐用”?在一定的空间里,物质所能储存能量的大小被称作“能量密度”。从能量密度的排位来看,电池几乎垫底。以每千克产生的能量作为指标,我们日常使用的汽油能达到50兆焦耳,而锂电池的平均水平还不到1兆焦耳。其他类型的电池同样在极低的水准徘徊。显然,我们不可能把电池的体积做得无限大;为了提升电池的容量,只能着眼于提高电池的能量密度,但是困难重重。这项技术到底难在哪里?记者就此采访了浙江大学化学系副教授刘润,以我们常用的锂离子电池(简称锂电池)为例,解剖电池内部构造的秘密。