美研发半液态电池 电动车或迎新发展

2011-8-22 09:10 来源: 人民网-环保频道
收藏到BLOG

“剑桥原油”的外观与石油相似,呈现淤泥状。

  电动汽车充电电池由于自身体积大、重量沉、造价高,已成为制约该行业发展的瓶颈。例如,尼桑Leaf电动车2/3的电池只起到支撑结构的作用,并未产生能量,而这些材料比实际发电的部分造价更高。因此,如果这些“无用重量”可参与到能量供应中,汽车充电电池的效率将大幅提高。

  日前,美国麻省理工学院材料科学与工程教授蒋业明及其团队研发出了一种名为“剑桥原油”的材料,有望解决这一难题。

  该材料呈现黝黑色,外观与原油相似。在普通充电电池中,铁原子通过电解液或电解质粉在两个固体电极中运动,使电子流入与两电极相连的电线中产生电流。而蒋业明制造的“剑桥原油”电池,电极是由微小的锂元素组成,与液体电解液混合在一起,成为类似泥浆状的流体混合物。电池中同时存在两股带着正负电荷的“泥浆”,由具渗透性的薄膜隔离开来。两股“泥浆”流动,在薄膜上相互交换锂离子,产生电流。要对电池充电,可外接一个电源使这些离子通过薄膜重新回到另外一侧。

  蒋业明预测,这种半固体电池单位体积的发电量比传统电池要高10倍左右。美国德雷克塞尔纳米技术研究所Yury Gogotsi教授表示:“这是最近几年电能储存领域最令人振奋的发明。”

  “剑桥原油”半固体电池有三种更换方法。第一,用户将用过的液体抽出,注入新的“泥浆”;第二,前往充电站更换;第三,用电对“泥浆”进行充电。前两种办法只需几分钟即可完成。

  一般而言,充电电池是电动汽车最重最贵的部分。蒋业明估计,新电池的造价约为250美元每千瓦时发电量,因此如果用它代替尼桑Leaf汽车的24千瓦时电池,将花费6000美元,只有目前成本的1/3。此外,蒋业明还表示:“剑桥原油”电池充满电一次可供汽车行驶至少300公里,是现在电动车续航能力的一倍。(1美元约合6.39元人民币)

  纽约能源研究所城市大学的Dan Steingart说:“这是一个非常伟大的技术,因为人们可以对用过的‘剑桥原油’充电。”但他指出,即使这项技术可以在短期内实现商业应用,但建立充电站则需要很长时间。