自新能源汽车问世以来,一直都没有激起太大的水花。相较于绿色环保的新能源汽车,绝大部分人还是会购买性价比更高的燃油汽车。
归根结底,还是因为如今的新能源电池还不够完善。碳酸铁锂电池非常安全,但续航能力较弱,也具有一定的局限性,而三元锂电池续航能力优秀,但并不安全,非常容易自燃。
但如果我告诉你,如今出现了一种续航能力优异而且又安全的电池,你会因此而购买新能源汽车吗?本期子牙童趣知识局就带大家探索一下这种电池。
首先我们要讲一讲现如今主流电池的一些缺陷。现在的主流电池金属是锂,具有不少优点。
在我们的生活中,它被做成电池运用在我们的手机电脑中,或是汽车中。但随着个人会使用的时间慢慢的变长,锂电池的种种缺点也逐渐浮上了水面。
首先是全球的锂资源慢慢的开始紧缺,而这种紧缺,势必会对电池的价格造成不小的影响。
不仅如此,制造锂电池时,还要使用到钴,镍等贵重金属,这也导致锂电池的制造成本过高。
而除了极高的成本之外,锂电池也有一定的安全风险隐患。例如,我们常常在新闻中听到的锂电池突然自燃起火,或是锂电池回收造成的污染。
种种事迹都表明,锂电池也具有一定的缺点。而锂这种金属也有一种替代品,那就是铝。
我们都知道铝的化学性质非常活泼,而且分布十分普遍,若能够将铝利用起来,用来制作电池的话,不仅仅可以解决锂电池的种种缺陷,还非常有可能撼动传统汽车的地位。
铝离子电池的原理也非常容易理解,那是通过空气中的氧气和铝之间的相互作用产生电力。
然而,说起来容易,做起来难,也正因如此,铝电池一直以来都是被人们视为一种猜想而已,并没有激起太大的水花。
然而,就在最近,一个来自印度的公司却有了新的突破。他们研发出了一款铝离子固态电池,下面我们简称铝离子电池。
据有关消息称,铝离子电池的各种各样的性能都要远超于现在主流的新能源电池,而且它的售价也更加便宜。
如果当真如此的话,那么现在主流新能源电池的种种缺陷也就被解开了,新能源汽车,或许会迎来属于自身个人的春天。
而现在,最稳定的汽车电池就是磷酸铁锂电池,它在大约800摄氏度时才会被分解,并且不会释放氧气,因而也就不会产生剧烈的燃烧。
但磷酸铁锂电池的电解液却使用的是有机液体,稍有不慎,就会对人体产生有害的锂盐液体泄露,所以,也不能说绝对的安全。
而与之相比,铝离子电池却是完全的固态电池,而且不需要再使用锂,镍,钴等材料,安全性要极大的提升,在使用时再也用不着担心电池会自燃,让我们也可以放心的去驾驶。
除了更安全之外,铝离子电池还具有更高的单位体积内的包含的能量。一般来说,对于具有电解液的电池,质量、能量或密度都没有很好的方法得到很大的提升。
通常,最高也只能达到200到300Wh/kg,但铝离子电池却能达到600Wh/kg以上,按照保守估计,铝离子电池要比普通电池高出整整一倍的能量密度。
这也就给汽车提供了更久的续航能力。市面上主流的锂电池最大的缺陷就是续航能力太弱,充电时间久倒不说,能开的时间却不长,又不方便,性价比又低。
这也是大多数车主不选择新能源汽车的最主要的原因之一。而有了铝离子电池之后,据计算,充满电之后,可供汽车行驶1200公里左右。
再加上一般电池的寿命来看,一组560千克,功率为一百五十千瓦时的铝离子电池组,竟然可以让一辆汽车行驶200万公里。
这也省去了如今大多数新能源车主要频繁更换电池的时间。铝离子电池相较于锂电池来看,可以充电的次数变多了,而且充电时间也更短。
当锂离子电池循环充电到3000次之后,电池的储电量就会大大下滑,这让本来就较弱的续航能力更为难堪,一般来说,用了6~7年就得换电池了。
而铝离子电池能够直接进行高达两万次的循环充电,常规使用的寿命竟然比锂离子电池高出整整一倍。而且据该公司介绍称,铝离子电池每次充电仅需要短短的12分钟。
这是传统电池不能够比拟的速度。很多新能源车主都在抱怨,每次快充都要40分钟,更别说慢充了,而铝离子电池就能帮他们解决这一问题。
我们前面也提到,锂电池的成本十分昂贵,因为在制作的步骤中要使用到钴,镍等贵重金属作为电池的正极,负极也要用石墨和一些贵重的合金来制作。
再加上现阶段全球锂资源稀缺,这也就让锂的价格水涨船高。我们都知道地壳含量最丰富的四种元素是氧硅铝铁。
作为地壳含量第三的元素与最丰富的金属元素,所以铝元素就不会像锂元素那样资源短缺。
因此,从价格上看,铝离子电池的成本要远远低于锂电池,更低的成本,再加上更高的性能,这些都成为了铝离子电池的最大卖点。
如今,传统燃油汽车每次加油有可能可以跑600公里左右,如果新能源汽车每次充电能跑1000公里,就能够轻而易举的代替燃油车的地位。
那么说到底,铝离子电池到底有没有前景呢?其实,早在20年前,德国就有了将金属空气电池运用到车上的想法,但最终,因为经济问题不了了之。
并且任何事物都不可能十全十美,铝离子电池虽然在很多方面表现不俗,但还是具有缺点。
比如回收旧电池的电解液技术还不够成熟,与之相关联的配套设施也还要进一步改善,因此,这项技术还有非常长的路需要走。
不仅如此,当铝离子电池这个概念刚被人提出的时候,就已经有非常多的科研人员对此不断研究,却并没取得成果。
而一向以制造能力弱出名的印度,又能否真正造出为广大民众提供便利的铝离子电池呢?
这点还有待考证,毕竟全世界都在走锂电池路线,如果铝离子电池的设想真正成立,那早就产生突破了。
而从另一方面来说,就算印度的公司真正造出了铝离子电池,要让它被普遍的应用,也是一件难事。
因为当今时代还是以燃油汽车为主,而石油作为燃油汽车必不可少的一部分,也是被各国争取的对象。
如果铝离子电池真正问世,势必会对汽车行业产生巨大的影响。而这是否又会牵动到某些石油资源丰富的国家的利益?
这也是一大难题。而且现在各个国家对新能源汽车设备的普及都还不够到位,如果想要铝离子电池真正发挥用场,在基础设施方面,还有非常长的路需要走。
不管铝离子电池的消息是否属实,新能源汽车肯定是现如今汽车行业发展的方向,要想真正普及新能源汽车。
还有很长的一段路需要走,这也就需要各国的科学家不断努力钻研,继续产生新的突破。
看完本期文章,你认为铝离子电池运用到新能源汽车上可行吗?欢迎在评论区留言讨论。
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