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新能源车的超级电池在哪?97岁诺贝尔奖得主:在我这

作者:大高资讯   日期:2019-12-03 10:33:37    阅读:166次

10月9日,2019年诺贝尔化学奖授予了对锂离子电池发展做出开创性贡献的三位科学家,即约翰·古德托(John b . good tower)、斯坦利·惠廷翰(Stanley Whittingham)和阿基拉·吉野(akira yoshino)。

对于这个消息,每个人都可能从不同的渠道学习。从威丁厄姆首创第一个锂(金属)电池,以及古德伊尔发现钴酸锂和磷酸铁锂等一系列电极材料,吉野·阿基拉终于在1985年生产出一种商用可充电锂电池(诺贝尔奖的速度在这里再次得到表达)。可以看出锂电池就像电子设备中的空气和水。如果没有锂电池的存在,我们手中的手机、平板电脑、电脑甚至电动车都将不得不崩溃,现代社会的进程必将放缓。

然而,冈兄想在此强调,获奖科学家之一、97岁的“锂电池之父”古德托(Goodtoy)正在研究一种新型锂电池。一旦这种“固态电池”成熟,并作为纯电动汽车大规模商业使用的电池核心,它可以一次性完全解决我们的里程焦虑、自燃、充电市场等问题。太完美了。

早在2017年,美国得克萨斯大学(University of Texas)在Goodenough工作时就宣布,这位老年科学家和他的工程师团队已经开发出了世界上第一款具有更安全、充电速度更快、使用寿命更长等特点的全固体电解质锂电池,这在当时的全球业界引起了很多讨论。

根据该团队在《能源与环境科学》(Energy and Environmental Science)杂志上的论文,这种固态电池的能量密度至少是传统锂电池的三倍,而且还具有充放电寿命长、充电速度快的特点。此外,这种新电池有一个特殊的特性:充电速度是以分钟而不是小时来计算的。

老顾教授研究的电池确实触及了目前新能源汽车电池的缺点。如果它能在商业上大规模推广,它确实是一种“超级电池”。让我们谈谈吧。现在,主要用于新能源汽车的三元锂电池有明显的缺点:

1.低能量密度导致续航里程短:目前宁德时代已经开发出比能(质量能量密度)为304wh/kg的样品,160-180wh/kg密度的电池普遍用于高端电动车车型。

-但在同等重量下,新型固态电池的能量密度是传统电池的三倍。

2.高密度电池可能会带来自燃的危险。传统电池是全方位的产品。如果一个方面的性能得到改善,其他方面的性能可能会被牺牲。传统锂电池在阴极和阳极之间使用液体电解质,锂离子在其中穿梭以储存或释放电能。然而,如果电池充电过快,电池中会形成枝晶(金属须),这将在穿过电解质时容易引起短路,从而导致火灾或爆炸。

此前,威来es8发生了多起自燃事故。在召回宣布之前,当局将收费限制在90%以下。这也是原因,害怕充电过快造成电池枝晶和短路;

新的固态电池呢?人们根本不使用液体电解质,而是使用玻璃电解质,玻璃电解质可以用碱金属作为电极,完美地解决枝晶问题。

3.充电速度不如加油车快而且方便。不用说,你只需要开一辆新能源卡车来充电。

-新固态电池的充电速度以分钟为单位计算,最终充电时间几乎与加油时间相同。

4.在冬季或低温环境下,传统液体电解质在低温下的导电惰性导致电池性能严重下降。

-新型固态电池中使用的玻璃电解质在-20℃时仍具有很强的导电性。理论上,装有这种电池的电动汽车可以在最低温度-60℃下正常工作。

看到公布的科研成果,刚哥立即觉得这种固态锂电池真的是为新能源量身定做的。此外,老顾教授自研发之初就非常重视新型固态电池在电动汽车领域的应用:“成本、安全性、能量密度、充放电率、循环寿命等参数。对电动车的普及至关重要。我相信我们的发现将解决现有电池的许多问题。”我只希望老顾教授的成果能够迅速大规模应用,降低使用成本。那么新能源汽车的发展真的进入了快车道。

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