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电池技术经过了长达数十年的发展。最初使用的是铅酸电池,这种体积巨大的电池至今仍在汽车上广泛使用。之后便是镍镉电池,这种充电电池开启了便携技术的新时代,催生了笔记本电脑、手机等各种设备,甚至还包括你童年记忆中的遥控汽车。然后就轮到了镍氢电池,它的容量(也称能量密度)扩大了一倍。现代化的电子设备和电动汽车都采用了锂电池。
今后的电池技术将会采用更加复杂的名称,例如锂钴镍锰氧化物电池。这些材料的属性非常复杂,而目前的工作不仅是要搞清楚这些材料为什么能起效,还要搞清楚它们起效的方式——电子在材料中移动时遵循的基本物理原理。
“我们正在开发一些材料,可以将目前的能量密度翻番。”芝加哥阿贡国家实验室材料科学家丹尼尔˙亚伯拉罕(Daniel Abraham)说,“我们先想象出各种可行的材料,然后再尝试在实验室里合成出来。”
特斯拉汽车这样的公司已经进一步拉近了电动汽车与主流用户之间的距离。
目前最受关注的就是锂氧电池和锂硫电池。如果能够成功,锂氧电池将比目前的锂电池实现一个数量级的跨越。“这是当今的一大热门领域。”亚伯拉罕说。
事实上,大众汽车最近就透露,该公司正在研发锂氧电池。由于开发工作正在进行过程中,所以他们并未披露具体使用的化学和材料成分。该公司的工程师甚至不肯透露这项技术是否已经在汽车上进行过测试,还是仍然没有走出“实验室”。
不过,尽管这项技术颇具革命潜力,但要生产出性能稳定、安全可靠、续航长久的锂氧电池,仍然需要面临很大的技术挑战。目前为止,电极仍然不够稳定。
但世界各地的实验室都在研究这一问题,试图克服种种弊端。随着各大厂商越来越重视这些新颖的电池技术,他们的开发进度也有望进一步加快,并最终为我们生产出速度更快、跑得更远的电动汽车。
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