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德國:正在研究一種新電池 可以讓電動汽車充電一次續(xù)航620英里

時(shí)間:2017-05-15 11:16來源:騰訊數(shù)碼 作者:佳和
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        根據(jù)AAA的報(bào)告,美國司機(jī)平均每天駕駛汽車行駛30英里(48公里),雖然電動汽車充電一次的續(xù)航距離相當(dāng)于數(shù)字的3倍,不過還是有許多人不愿意購買。這就是所謂的“里程擔(dān)憂”問題,汽油汽車仍然統(tǒng)治著公路,里程擔(dān)憂是主要的原因之一,不過一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)試圖化解這個(gè)問題。

德國工研院(Fraunhofer-Gesellschaft)移動能源存儲系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)理沃爾特(Mareike Wolter)與一個(gè)團(tuán)隊(duì)攜手合作,正在研究一種新電池,它可以讓電動汽車充電一次續(xù)航620英里(1000公里)。

沃爾特介紹稱,項(xiàng)目于3年前啟動,當(dāng)時(shí)德國工研院與同蒂森克虜伯系統(tǒng)工程(ThyssenKrupp System Engineering)、IAV汽車工程的研究人員聚在一起,討論如何改進(jìn)汽車鋰電池的能源密度。他們將目光轉(zhuǎn)向了流行的全電動汽車特斯拉,由此開始研究。

特斯拉最新的汽車Model S 100D安裝100千瓦時(shí)電池組,續(xù)航里程約為335英里(540公里)。電池很大,約有16英尺長、6英尺寬、4英寸厚。電池組包含了8000個(gè)鋰離子電芯,每一個(gè)都裝在圓柱外殼中,圓柱大約 2-3英寸(6-7厘米)高,直徑0.8英寸(2厘米)。

沃爾特告訴Live Science:“我們當(dāng)時(shí)就想,如果使用的空間與特斯拉電池是一樣的,但是能源密度更高,可以讓續(xù)航里程達(dá)到1000公里,那將是十分棒的一件事。”

她認(rèn)為,要達(dá)到目標(biāo)有一個(gè)辦法,那就是優(yōu)化電池材料,讓它存儲更多的能量;除此之外還有另一種辦法,那就是改進(jìn)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。

每一個(gè)電芯大約50%的空間被組件占據(jù),比如外殼、正極、負(fù)極、電解質(zhì)(一種液體,讓帶電粒子移動)。如果將電芯裝進(jìn)汽車需要的空間更大,因?yàn)橐镁將電池與汽車的電力系統(tǒng)連接起來。

“這種設(shè)計(jì)浪費(fèi)空間。”沃爾特說,“在系統(tǒng)中有許多不活躍的組件,在我們看來,這是一個(gè)問題。”

于是乎,科學(xué)家決定調(diào)整電池的整體設(shè)計(jì)。怎么做的呢?科學(xué)家剔除封裝單個(gè)電池的外殼,用薄片式設(shè)計(jì)取代圓柱形設(shè)計(jì)。金屬片上涂有能源存儲材料,它是用粉末陶瓷和聚合物粘合劑制造的。金屬片的一側(cè)是正級,另一側(cè)是負(fù)極。

研究人員將所謂的雙極性電極一個(gè)一個(gè)堆疊起來,如同將一張張紙疊起來一樣,電極之間用薄薄的電解液分開,里面還有一種材料防止電荷短路。然后科學(xué)家將疊起來的薄片封裝,規(guī)格約為10平方英尺(1平方米),它的上部與下部與汽車電力系統(tǒng)連接。

科學(xué)家的最終目標(biāo)就是開發(fā)一個(gè)電池系統(tǒng),空間大小與特斯拉汽車或者其它電動汽車的電池一樣。沃爾特稱:“在相同的空間內(nèi)我們可以放進(jìn)更多的電極,存儲更多的電能。”她還說,研究人員的目標(biāo)是在2020年之前在汽車上測試系統(tǒng)。

(責(zé)任編輯:admin)
文章標(biāo)簽: 電動汽車 德國 新電池
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