無論如何,,在衰落一個世紀(jì)后,,電池又開始受到重視,。這一趨勢是在巨額投資的推動下進(jìn)行的,,研究不僅在電動汽車領(lǐng)域展開,還在手機(jī)或游戲機(jī)等其他重要領(lǐng)域展開,。這些蓄能器正在沿著不可思議的道路前進(jìn),。
使用鈷酸鋰正極的鋰離子電池于1979年開始商業(yè)化,,并成功實(shí)現(xiàn)了充電的飛躍,。在當(dāng)今正在開發(fā)的電動汽車中,,鋰離子電池占主導(dǎo)地位,但短缺問題已經(jīng)在短時間內(nèi)出現(xiàn)——當(dāng)數(shù)億輛電動汽車的預(yù)測成為現(xiàn)實(shí)時——因此科學(xué)家們開始研究更容易獲得甚至更可持續(xù)的替代品,。
我們的鋰離子電池預(yù)測表明,,該技術(shù)不僅將在電動汽車中占據(jù)主導(dǎo)地位,而且最終將在傳統(tǒng)汽車電池中占據(jù)主導(dǎo)地位,,同時考慮到即將出臺的二氧化碳法規(guī),。未來 15 年,鉛酸電池的銷量將達(dá)到頂峰,。
在我們在一份關(guān)于先進(jìn)和后鋰離子電池的報告中追蹤的競爭者中,,鋰硫是主要候選者,但它有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)需要克服,,例如其體積能量密度,。電池很輕,,但太大了,。
一個通配符是液流電池。大多數(shù)人正確地將這些視為適合在電力公司存儲的非常大的單元,。一兩個組織正在考慮將它們放入汽車中,,因?yàn)樗鼈兊膬r格是每千瓦時 100 美元,而且它們的尺寸和重量可能在適當(dāng)?shù)臅r候正好符合要求,。豐田的高級研究人員最近告訴我們,,他們不會排除這種可能性。
例如,,Nanoflowcell 一直在展示一款跑車,,它表示將使用他們的液流電池,。據(jù)說使用 48V 電池的純電動汽車的續(xù)航里程為 1,000 英里。
動力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)趨勢表明,,純電動汽車通常會朝著 800V 方向發(fā)展,,以實(shí)現(xiàn)輕量化和高性能。Fpr 純電動汽車 48V 通常只在非常弱的占空比中看到,,例如高爾夫球車和郵政送貨車,。
液流電池技術(shù)還不成熟。從水庫中抽出液體在汽車中聽起來并不緊湊或可靠,,但誰知道呢,?關(guān)注此空間。
氧化還原液流電池通常具有非常低的能量密度,,大約比最好的鋰離子電池低一個數(shù)量級,。Nanoflowcell 旨在通過利用不可充電的化學(xué)物質(zhì)在汽車中引入氧化還原流動技術(shù)。
這些電池的使用壽命比鋰離子電池或其他化學(xué)物質(zhì)長得多,,但是當(dāng)它們達(dá)到使用壽命時,,必須更換它們的內(nèi)容物。
氧化還原液流電池主要使用兩個電解液罐,,其中裝有相互反應(yīng)的液體,。一旦它們的能量被消耗,這些液體就會被替換,,用過的液體有望被回收利用,。如果電解液、加油基礎(chǔ)設(shè)施和回收過程的綜合成本具有競爭力,,Nanoflowcell 有望提供可在幾分鐘內(nèi)充電的純電動汽車,。
氧化還原液流電解液非常便宜(水系電解液為 0.1 美元/千克),這意味著即使在美國,,它們也將成為汽油的重要競爭對手,。此外,氧化還原液流電池以其壽命長而聞名,,許多公司已經(jīng)提供 20為他們的固定電池提供多年保修,。
最終的目標(biāo)是制造可充電液流電池,從而消除等式中的回收步驟,,但在那之前,,Nanoflowcell 的產(chǎn)品主張為純電動汽車提供了一個可行的橋梁。在這些缺點(diǎn)中,,值得一提的是,,液流電池不能提供大量電力,因此加速和再生制動可能仍需要小型超級電容器和/或鋰離子電池,。