电池在充电过程中浪费了多少电?自放电问题怎么解决?
据外媒报道,英国公司ZapGo于上周在德国举办的未来运输世界大会(FutureofTransportationWorldConference)上展示其产品方案:一种可负担的电池快充技术方案。
ZapGo的首席执行官兼创始人StephenVoller介绍,该公司推出了碳离子电池,只需5分钟就能完成充满电,续航里程数为100-500英里。他相信,等到第5代或第6代产品推出时,就能真正实现500英里的续航里程数了。
Voller认为,从目前的行业态势看,车企正致力于寻找新的交通出行及商业模式,定位未来交通方案。
未来的电动车可能会类似宝马i3车型,提供碳纤维底盘、实现轻量化目标并为电池提供充足的储能空间。Voller表示,新方案不仅与技术相关,还取决于其价格区间。
若要使电动车的基准价媲美内燃机车的售价,目前还需要大幅降低车载蓄电池的成本。
Voller表示:“降价空间不在于锂化学物,而在于电池封装材料。若采用本公司产品,只需5分钟就能为电池充满电,且该款电池可帮助车辆实现50万公里的续航里程数。然而,目前的电动车给用户的体验却完全不同。”
ZapGo的碳离子电池的最大充放电循环数为10万次,但公司正致力于将充放电次数提升至100万次,这意味着电池的使用寿命远大于车辆的使用寿命,使得车辆在使用过程中安全地使用该款电池,且无需像锂离子电池那样,为其后续的处理而感到头疼不已。
德国大众集团近日宣布与美国QuantumScape公司合作,双方合作目标是使QuantumScape正在开发中的全固态电池在2025年前实现量产化。大众集团将出资1亿美金给到QuantumScape,并派遣人员参与到QuantumScape的开发中。
QuantumScape是斯坦福大学前研究人员于2010年成立的风险投资公司。目前,包括正在申请的部分,全固态电池方面的专利累计达到约200篇。
杀手锏是氧化物基电解质和独有正极材料
查看QuantumScape的专利,发现该公司开发中的下一代电池中具备多个分支,很难预测其最终确定的路线是哪一种。其中之一是所谓的「AllElectronBattery」(AEB)电池,虽然该电池被称为全固态电池,但实际上不属于Li离子2次电池,而是一种特殊电容器。常规电容器中,电极之间的电介质是电流无法通过的绝缘体,但在AEB中允许电子轻微流动。此外,还设计了使用量子点等增加能量容量的措施。
其次,全固态Li离子二次电池也在开发中。该电池公司的技术特点之一是在正极材料采用了氟化铁(FeFx)和硫化铁(FESX)等的混合材料,相对于Li/Li+材料,实现了4.5V的输出电压与作为正极材料400mAh/g的电流容量。
此外,该公司还开发了两个方向的全固态电池电解质,其中一种是以基于东京工业大学与丰田汽车联合开发的硫化物系材料“LGPS”为基础所开发的电解质材料,另一种是以“LixLa3Zr2O12(LLZ)”等石榴石型氧化物系材料为基础的材料。然而无论哪一种,目前来看都还没有研发出性能特别优异的材料,从最新的公开专利可以看到,目前QuantumScape正在研究采用LLZ粉末的电池的制造方法。