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迈博体育:石墨烯电池领衔发展中的电池黑科技大盘点

2021年2月7日 - 国内

本文摘要:这几年,电动车很热。

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这几年,电动车很热。在车型方面,完全所有的车企业都推出了自己的电动汽车产品,消费者的自由选择更多。在政策方面,牌照、补助金、无限制行动等经常受到影响。

尽管如此,消费者对电动汽车的热情还是非常受到限制,续航距离短,电池时间长是电动汽车绕不开的问题。这些问题的根源是电池技术发展缓慢,现在的电池制约了电动汽车的发展。但是,这种情况可能在几年内不会提高。

因为已经有一些新电池正在开发中,无法随时躺着改变世界。1 .石墨烯电池石墨烯是未知世界上最厚、最软的纳米材料。

石墨烯是未知世界上最厚、最柔软的纳米材料,具有电阻率极低、电子移动速度慢的特征。石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面与电极之间比较缓慢地大量往返运动的特性而开发的新电池。世界上第一个石墨烯单体材料电池是西班牙石墨烯纳米公司和科尔瓦多大学共同开发的,其中石墨烯纳米公司也是世界上第一个工业规模生产石墨烯的公司。

现在罕见的三元锂电池的能量密度为180-200mAh/g,但石墨烯单体材料电池的能量密度高达600mAh/g。也就是说,如果把特斯拉P85的电池换成同样重量的石墨烯电池,其续航距离将超过约1500km,是原来的3倍。

除了能量密度低之外,石墨烯电池的电池速度也比锂电池慢得多,可以有效地解决问题电池时间宽的问题。寿命也很长,可以超过锂电池的两倍。另外,石墨烯电池的性能出众,但不是低成本,反而比锂电池低77%。

使用石墨烯电池必须有效降低电动汽车的成本,提高市场竞争力。2 .锂硫电池锂硫电池是锂电池的一种,以硫元素作为电池的负极材料。锂硫电池的理论能量密度高达1675mAh/g,比石墨烯电池高很多。国内制造商将石墨烯材料重新添加到锂硫电池中,以提高性能。

2010年,锂硫电池应用于太阳能无人机Zephyr,完成了336小时连续飞行的伟业。锂硫电池面临的问题是硫沉淀在电解质溶液中构成硫化物,硫形成的阴极只在几周后消耗,意味着电池过热。

但是,现在国内制造商已经在锂硫电池中重新添加石墨烯材料,使其成为同样的硫阴极,从而解决了这个问题,锂硫电池正在进一步接近实用化。3 .同位素核电池的同位素核电池实质上与核反应(核聚变、裂变)有关,它利用放射性同位素的裂变产生能量。其次的特征是寿命长,约10年以上到100年以上,在此期间,同位素核电池不需要电池就可以继续释放电能。

同位素核电池最初用于宇宙飞船,之后转移到民生领域,为起搏器和人工心脏供电。我国玉兔号月车也使用国产同位素核电池。同位素核电池应用于电动汽车必须解决输出小和成本高两个问题。

以阿波罗宇宙飞船的SNAP-27A核电池为例,输出功率仅为63.5W,一天输入的电量也约为2kWh,对电动汽车来说几乎是杯水车薪。关于成本,据报道中国多次销售过俄罗斯输出500mW的同位素核电池,价格达到3000万人民币。

同位素核电池突破后,将来的汽车就不需要鼓励电池了。核电池对电动汽车来说还是科幻小说,但解决了输出和成本问题后,电动汽车可以终身不用电池在道路上乱飞,加油站和充电站都将成为历史。同位素核电池确实是属于未来的技术,50年后可能会取代其他所有电池,成为我们生活中不可或缺的一部分。

编辑评论:电池是电动汽车的核心部件,对电动汽车来说要求特别重要的续航距离。随着新能源的加剧,对电池行业的投入也将进一步加大,今后几年电池技术将缓慢发展,电动汽车也将由此受益匪浅。

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