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超強續航,可循環使用100年的鎳錳鈷電池解析

時間:2023-06-15|瀏覽:467

“充電比加油省錢,但換電池的時候你就要哭了!”當你想購買一輛純電動車時,身邊懂車的朋友總會說出這番話。為什么大家都有這種擔心呢?實際上,這要從常見的電動自行車說起。

無論你使用的是老舊的鉛酸電瓶還是較新的鋰電池,經過2-3年的使用,電量就會明顯減少,導致原來宣傳的80公里續航里程變成了30公里或更少,并且充電速度也越來越緩慢。對此,修車師傅通常會建議你更換電池,但以一臺3500元的電動自行車為例,鉛酸電池的成本約為500元,而鋰電池則需要花費1700元左右,占據了整車售價一半以上。如果我們看一下現在的電動汽車,它們的核心電池組均采用鋰電池,成本極高,這也導致了人們的擔憂。

但現在,一種新型電池的出現或將解決這個問題。達爾豪斯大學實驗室的研究人員發現了鎳錳鈷鋰電池(Li[Ni0.5Mn0.3Co0.2]O2)的一種特殊形態。如果將鎳錳鈷鋰電池修改以允許在較低電壓下使用,它們的使用壽命將比其他類似電池更長。經測試,如果這種電池在3.8V而不是標準的4.2V下工作(并保持在25℃的溫度下),它們預計可以使用100年左右,同時500周內的儲能率在90%以上。

電動汽車上常用的電池有兩種,一種是三元鋰電池,另一種是磷酸鐵鋰電池。前者充放電性能更好,但循環壽命較低,后者則恰恰相反。無論如何,壽命都是一個需要考慮的問題。目前,即使是使用壽命最長的磷酸鐵鋰電池,循環充放電壽命也僅為2000次左右。以一輛電動汽車滿電行駛400公里為例,2000次的使用壽命大約可以行駛80萬公里,但實際情況可能只有一半甚至更低。特斯拉modelS是目前全球行駛里程最長的電動汽車之一,累計行駛里程超過150萬公里,但車主在29萬、54萬和100萬公里時更換了動力電池。

總的來說,鎳錳鈷鋰電池具有超長的壽命,其對鋰的需求也比磷酸鐵鋰和三元鋰低得多,因此成本更低。然而,它目前在充放電等方面的技術指標還有很大差距,因此更適合用于工業存儲領域。但是,技術調整可以提高鎳錳鈷電池的充放電功率。在未來幾年內,低成本高壽命的動力電池將逐漸消除人們心中電動汽車不韌性的擔心。

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