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液體電池為環保汽車加油 號稱“劍橋原油”
來源:網絡來源 日期:2011-10-30 作者:全球電池網 點擊:

 一個大幅改善充電電池的方法就是,讓更多的那類無用自重能夠發揮作用。這也正是瓶中秘方的目的。麻省理工學院的Yet-Ming Chiang及其同事研發了該物質,并稱其為“劍橋原油”。

  普通電池中,離子從一端的固體電極通過液體或粉末狀電解質穿梭到另一端。這轉而促使電子在一根與電極相連的外部電線里流動,從而產生電流。而在 Chiang研發的電池中,電極以鋰復合物微小顆粒的形式存在,與液體電解質混合形成一種漿狀物。電池利用兩種漿狀流,一種帶正電荷,另一種帶負電荷。兩者可以在鋁集電器和銅集電器之間泵越,這兩個集電器之間有可滲透性膜。隨著它們讓漿狀流流動,跨膜置換鋰離子,就能在外部產生流動的電流。施加電壓讓離子跨膜返回就可以為電池充電了。

  MIT的這項發明是一種液流電池,通常具有液態電解質,流經固定電極。Chiang估計,他的這種鋰“半固態”液流電池能夠產生的每單位體積能量將會是傳統電池的10倍(《先進能源材料》)“這可能是過去數年里電能存儲方面最令人振奮的進展了”美國賓夕法尼亞州費城德瑞索納米科技研究所(Drexel Nanotechnology Institute in Philadelphia, Pennsylvania)的Yury Gogotsi評價說:“Chiang發明了一種獨特的介于液流電池和鋰離子電池之間的混合型電池。”

  司機們有三種方式來為半固態液流電池充電。他們可以把反應過的漿狀物泵出來,并泵入新的漿狀物;去充電站,在那里工作人員會把反應過的漿狀物成罐換成新的罐裝漿狀物;或者用電流為漿狀物充電。對于前兩種情況而言,重新充滿電只要花費數分鐘。

  在很大程度上來講,充電電池是電動汽車中最笨重最昂貴的部件。Chiang估計,其團隊研究的電池的生產成本將會是每千瓦時發電容量250美元。所以,如果制造一個這樣的電池來替代日產Leaf款電動汽車中24千瓦時的電池,要花費6000美元。這大約是現有電池成本的三分之一,成本之低足以與汽油競爭。Chiang還估算,“劍橋原油”可以讓汽車一次充電后的行駛距離至少達到300千米,是當下電池可能達到的距離的兩倍。

  “這真是一項十分精湛的技術,”紐約城市大學能源研究所(City University of New York Energy Institute)的Dan Steingart說,因為你可以給反應過的漿狀物充電。但是他補充道,即使該團隊能夠在五年之內研發出汽車電池樣品,建造充電站來為這類電動汽車充電還會花費更長的時間。
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