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新能源汽车的电池技术瓶颈突破仍需时日
然而增加充电设施并不能解决电动汽车充电时间长的问题。电动汽车性能的改进,最终要依靠电池技术革命。只有电池续航能力增加了,电动汽车才能显示出汽油车无法比拟的优势来。
“电动汽车要跑得远就需要电池有高能量密度,要充电快则需要高功率密度。”中国科学院“长续航动力锂电池”项目首席科学家李泓说,提高电池的能量密度对于电动汽车来说具有重大意义。
目前,为了突破能量密度低这个电池的瓶颈问题,国内外学者主要做了以下几个方面的研究。
在材料方面,而以硅基和锡基合金作为锂离子电池的负极材料。但是由于充放电过程产生巨大材料体积膨胀效应,以及充放电循环性能差的问题,目前未能在纯电动汽车动力电池领域得到产业化。
另外一方面,主要是从制备技术和成组技术上进行突破。从电池的制备技术综合考虑,采用纳米技术制备来提高电池的性能,开发新型的纳米材料。
据专家介绍,未来电池技术发展大抵经历三个阶段,首先是第三代锂离子电池,之后是固态锂电池,终极目标可能是固态锂空气电池。目前比较引人关注的是锂空气电池,各国也在竞相研究。锂空气电池被称为“终极电池”,它以锂金属为负极,导电碳材料为正极,放电时从负极出发的锂离子与空气中的氧气反应。从理论上计算,这种电池的能量密度是所有锂电池之最。
也有企业在动力电池领域另辟蹊径。日本丰田汽车公司研制出的新型汽车MIRAI在测试中跑得远、充得快,它配备了新型燃料电池。这种电池以氢为燃料,加满一罐氢只需3分钟,续航里程可达650公里。由于氢的制备和加氢站建设难度大、成本高等问题,这一技术尚未普及。
综合以上分析,目前还没有特别有效的“药丸”可以治疗新能源汽车的“里程焦虑症”,要提高纯电动汽车单体电池的性能水平,突破新能源汽车的电池技术瓶颈,仍需时日。
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