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近年来,电动车的购买量一直在上升,去年仅美国市场的年同比增长率达到37%;而在中国,2016年新能源汽车总产量达到518,582辆,同比增长38.8%,纯电动占比81.9%,插电式混合动力占比18.1%。
有预计指出,截至2022年,电动车的使用率将大幅提升,届时电动车的预计成本将与内燃机机动车持平。然而,这些估计基于的假定是,现有的锂离子电池仍然将是电动车的主要电力来源。
以特斯拉为代表的电动汽车已经进入人们的生活,但这一速度是否能够加快其中一个关键因素就在于电池技术的发展。
德州大学奥斯汀分校科克雷尔工学院(CockrellEngineeringSchool)94岁高龄的约翰˙古迪纳夫(JohnGoodenough)教授是锂离子电池共同发明者。现如今,他又带领工程师团队打造了一个新型全固态电池,这意味着对电池驱动汽车的预测将有可能得到大幅调整。
这位电池领域的泰斗级人士表示,“我认为,我们现在有可能做到20年来一直想做的事情——就是为了得到一台在成本和便利性上与内燃机具备竞争力的电动汽车。“
如果取得成功,这一新发明的重要性不言而喻——我们的手持移动设备,电动汽车与固定储能系统将能够用上更安全、充电更快、更为持久的可充电电池。但问题是,近几年号称在电池上取得突破性进展的机构、科学家和厂商不在少数。但我们究竟应该相信谁?
MIT教授、电池领域顶尖专家DonaldSadoway
对此,麻省理工学院材料科学和工程学教授、电池领域的著名专家DonaldSadoway表示,“当约翰˙古迪纳夫发表了什么,会引起我的关注。他是非常棒的科学家,也是该领域内的顶级专家。他的声音值得倾听。”
换而言之,谁又会比锂电池技术联合发明人约翰˙古迪纳夫更有资格来取得电池技术新的突破?
约翰˙古迪纳夫(JohnGoodenough)
回到技术本身,古迪纳夫教授的这项突破是一款新型的低成本的全固态电池。这款电池所具有相当多的优点:不易燃烧、体积能量密度高、循环寿命长、充放电速度快等。该研究由科克雷尔工程学院高级研究员玛利亚˙海伦娜˙布拉加(MariaHelenaBraga)与古迪纳夫教授共同完成。
这一里程碑式的研究于近日发表在《能源与环境科学》(Energy&EnvrionmentalScience)上。
锂-硫固态电池示意图
研究人员的实验表明,他们开发出的新电池的能量密度至少是当下锂离子电池的三倍。从文章中的数据来看,这款电池的完全放电的能量密度为10.5Wh/g,而在可循环电压范围内,能量密度为8.5Wh/g。当应用于新能源汽车时,更高的能量密度意味着,一辆电动汽车一次充电后的活动半径将被大幅提高。
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