如今最熱門的前沿項(xiàng)目是鋰空氣電池。鋰空氣電池的理論能量密度為5200Wh/kg，比起特斯拉電池來說高了一個數(shù)量級；如果不計(jì)算氧氣重量，其理論能量密度更是高達(dá)11680Wh/kg，這就堪比汽油了。就算考慮到理論值和實(shí)際值的差距，也應(yīng)該完全能滿足電動車的需求。這樣的潛力當(dāng)然讓研究者們感到十分興奮，現(xiàn)在全球至少有上千家研究所正致力于攻堅(jiān)鋰空氣電池。
很顯然，對于電動車行業(yè)來說，誰能最先掌握商用鋰空氣電池技術(shù)，誰就能夠最快占據(jù)市場。大眾汽車公司已經(jīng)明確押寶于此，它們公開宣稱要在2020年實(shí)現(xiàn)鋰空氣電池的量產(chǎn)化，并預(yù)期打造出一款續(xù)航里程高達(dá)800公里的超級電動車。作為電動車行業(yè)的領(lǐng)跑者，特斯拉也在開發(fā)金屬空氣電池。此前該公司曾被媒體披露擁有一項(xiàng)最新的專利，顯示它們已經(jīng)開發(fā)了一種由鋰離子和金屬空氣(鋰空氣或者鋁空氣)電池組成的電池組，充一次電可以讓汽車行駛達(dá)到400英里(約合650公里)。
豐田的實(shí)驗(yàn)
汽車業(yè)界巨擘豐田公司所選擇的方向，卻與大眾和特斯拉不一樣，其將金錢和目光都轉(zhuǎn)向燃料電池汽車。
所謂燃料電池，就是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電池。它可以是氫燃料電池，也可以是生物燃料電池。從表面上來看，它也像普通電池一樣有正極、負(fù)極和電解質(zhì)，等等，但事實(shí)上，它卻不是一個蓄電池，而是一個發(fā)電裝置，所以燃料電池汽車也依然屬于電動車范疇。
燃料電池最大的優(yōu)勢在于體積小、分量輕但儲能很高。今年年初，弗吉尼亞理工大學(xué)的一個研究團(tuán)隊(duì)就曾開發(fā)出一種“糖能燃料電池”，能量密度達(dá)到了鋰離子電池的10倍。豐田公司預(yù)計(jì)在2015年左右上市的燃料電池車FCV-R亦是絕佳證明。根據(jù)豐田提供的資料，這款新車將有著至少500公里的續(xù)航能力，而且加燃料時(shí)間不會超過3分鐘，綜合來看，這樣的表現(xiàn)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于特斯拉Model S，已經(jīng)達(dá)到了燃油車的水平。
然而，燃料電池的問題在于，其最大輸出功率不足，也就是說，燃料電池車開不快。另外，在動力扭矩輸出也就是汽車加速性能上，燃料電池汽車也有著天然的弱勢。
充電效率提高20倍
除了提高能量密度之外，如何提高充電效率，也是研究者們的攻堅(jiān)重點(diǎn)之一。
最近，有一家名為Power Japan的日本公司宣稱它們和日本九州大學(xué)的研究人員們一起研發(fā)了一種碳電池，能夠?qū)㈦姵爻潆娦侍岣?0倍——能夠讓一輛尼桑聆風(fēng)在12分鐘內(nèi)完成充電，而不是以前的4小時(shí)。
據(jù)悉，Power Japan研發(fā)的碳電池在正負(fù)極上均采用了碳元素，因而被稱為“雙碳電池”，這種電池的能量密度將不低于任何鋰電池。
該公司同時(shí)指出，在采用雙碳性電池技術(shù)后，電池的充放電次數(shù)比鋰離子電池多20次，釋放的電量也比鋰離子電池單體多4伏特。而且，在測試中，其充放電循環(huán)次數(shù)可達(dá)3000次，足以維持電動車10年以上的電池壽命。Power Japan還聲稱，在充放電過程中，這種電池的溫度不會發(fā)生太大變化，大大減少了爆炸或起火的危險(xiǎn)。
我們可以看到，盡管雙碳電池的潛力不像鋰空氣電池那樣巨大，但如果驗(yàn)證為真的話，它對電動車市場的影響也不會遜色太多。
誰將成為未來電動車行業(yè)的霸主，哪種技術(shù)會成為新的主流，現(xiàn)在的我們都不得而知。對于電動車行業(yè)來說，任何革命都會帶來一個突破的契機(jī)，從而讓電動車在占領(lǐng)未來市場的道路上走得更加堅(jiān)穩(wěn)。
電池網(wǎng)微信
