蓋世汽車訊 據外媒報道,美國賓夕法尼亞州立大學(Penn State)電池和儲能技術(BEST)中心研發了一款鋰離子電池,該款電池不僅很安全、功率高、壽命還可達100萬英里。
通常,電動汽車電池需要在安全性和能量密度之間進行權衡。如果電池能量高、功率密度大,雖然在爬坡駕駛或高速公路匯入車流等駕駛場景下有所幫助,但是此種電池在條件不當時會起火或者爆炸。但是如果電池的能量/功率密度低,雖然安全性會比較高,性能卻往往較差。沒法找到能夠滿足安全性和能量密度兩方面要求的材料,為此,電池工程師們也更看重電池性能,而非安全性。
賓夕法尼亞州立大學機械、化學和材料科學與工程學院教授王朝陽以及機械工程系講座教授William E. Diefenderfer Chair表示:“在此次研究中,我們決定采用一種完全不同的方法,分兩步走,首先,我們想要采用高度穩定的材料制造出高度穩定的電池。”
第二步是引入即時加熱。大約4年前,王教授曾研發了一種自熱電池,以克服寒冷天氣下電池性能差的問題。此類電池采用電流幾秒鐘就可加熱,而使用外部加熱器需要幾個小時才能辦到。通過將電池從室溫加熱至約140華氏度(60攝氏度),該電池的化學反應立即得到提升,根據動力學定律,反應性隨溫度增加呈指數增長。王教授表示:“通過這兩步,在不使用電池時可以最大限度確保安全性,在使用電池時又可實現高功率。”
該款自熱電池名為“全氣候電池”(All Climate battery),已被寶馬等多家汽車公司采用,而且在為一個由1萬輛汽車組成的車隊提供動力,該車隊將在北京冬奧會期間在各場館之間運送乘客。
BEST中心采用穿刺設備測試了該款電池的安全性,把釘子釘進電池,造成短路,然后監控電池的溫度和電壓。該款鈍化電池的溫差為212華氏度(100攝氏度),而標準電池的溫差為1832華氏度(1000攝氏度),是一個巨大的進步。
由于該款電池采用穩定材料制成,因而循環壽命也很長。即使在140華氏度(60攝氏度)的溫度下工作,循環次數也可超過4000次,即壽命可超100萬英里。
該研究團隊的下一個項目是研發一款固態電池,該款固態電池可能也需要加熱。
而特斯拉此前也宣布推出一款壽命超100萬英里的電池,看來,電動汽車的更大范圍普及指日可待,那么,您愿不愿意購買一輛配備此種電池的電動汽車呢?
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