新型电池不仅能够像传统电池一样充电,还可以像给车加油一样为电池注入新燃料。
阿贡国家实验室和伊利诺斯科技院的研究人员表示,从理论上来讲,这种材料每次充电可供电动汽车行驶500英里,是目前电动车单次充电行驶距离的五倍。当电力不足时,仅需在加油站花费几分钟的时间就可以将电池的燃料加满。相反,最快的传统充电站也得耗时一小时将电力充满。
目前,有限的行驶距离和长时间的充电时间是电动汽车两个最大的挑战。液体电池电极通过增加电池盒的能源存储量达到延长行驶距离,由于所需的非能源存储部件减少,所以液体电极电池的造价更为低廉。
能源高级研究项目署的项目经理刘平(音译)表示,由于这种电池使用的是液体电极,因此与传统电极相比更加安全可靠。正负电极材料分别装在两个分开的容器内,与传统电池有所不同。这样可以避免短路和电池过热导致锂离子电池着火。
目前可充电燃料还处于初级研究阶段,但是能源高级研究项目署认为该种燃料前景十分良好,并宣称将出资设立四个研究小组来进一步开发该技术。
迄今,伊利诺斯研究人员展示了一款使用一个液体电极和一个固体电极制成的小型“半电池”。他们计划使用正负液体电极制造一个电池原模型。这种电池能够存储一千瓦时的电力,足够汽车行驶数英里。
传统电力汽车电池有多达75%的材料有并不存储能源的部件组成,其中包括电池包装、传感器、电气连接、冷却系统等。液体能源存储至少在理论上不会采用以上的部件,大大削减了电池体积和成本。
新型电池的液体电极存储在容器内,通过一个相对较小的设备泵入,相互作用从而发电。增加能源存储量也就是加大存储容器体积而已,而发电的设备体积将保持不变。容器的体积越大,发电设备占据电池整体的体积越小。
然而液体电极电池的确还存在一些潜在的缺陷。研究人员也仅仅是刚着手设计整个系统,他们需要设计出一种更加高效泵入材料,而且低成本生产的方法。不仅如此,将充电汽车燃料箱重新注满燃料需要安装新的基础设施,因此耗资数目不容小觑。
美研发半液态电池 电动车或迎新发展
电动汽车充电电池由于自身体积大、重量沉、造价高,已成为制约该行业发展的瓶颈。例如,尼桑Leaf电动车2/3的电池只起到支撑结构的作用,并未产生能量,而这些材料比实际发电的部分造价更高。因此,如果这些“无用重量”可参与到能量供应中,汽车充电电池的效率将大幅提高。
日前,美国麻省理工学院材料科学与工程教授蒋业明及其团队研发出了一种名为“剑桥原油”的材料,有望解决这一难题。

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