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亚博视频APP:以前,麻省理工大学的科学研究者报告说,利用M13病毒减少锂离子空气电池的反应面积,减少电池的能量密度,电动汽车可以持续到550公里。 现在,美国伯克利国家实验室明确提出了基于现役锂离子电池将能量密度减少一倍,同时在某种程度上提高电池寿命的其他解决方案。

伯克利研究所明确提出的解决方案是,在锂离子电池中,将石墨烯(sgo )硫水解制成的纳米复合材料作为阴极反应物。 将其静电效率设为约6C(1C=1.675A/g硫元素),电池效率设为约3C,且能够确保高能量密度(6C中平均为800mAh/g硫) . 另外,电池的原创循环充放电次数多达1500次,1次的衰落亲率只有0.039%。

这可能是迄今为止锂离子硫电池能构筑的最糟糕的水平。 1500次原始循环充放电怎么解读? 如果一辆电动汽车每天开展一次原始的100%充放电循环,1500次会反对4年左右。 他说这辆电动汽车的电池四年后必须更换。

一般的锂电池中,钴酸锂的循环数平均为500次左右,磷酸锂也不能超过1000次左右。 也就是说,随着充放电次数大幅减少,锂离子电池的容量大幅衰减。 这与使用次数没有太大关系,衰退的主要原因是温度。

因此,日常用于电动汽车时,电池电量会充满著100%。 经常维持在40%-60%的水平。

一是防止原始的充放电以削减寿命,二是在各种温度下减少衰落亲率,三是为电动汽车的能量制动再利用留有空间。 因此,像ModelS这样使用钴酸锂电池的车,在设计之初就考虑拆卸电池组。 据报道,这种新型锂离子硫电池的电池水平,能量密度超过500Wh/kg,比现在的锂离子电池的密度(~200Wh/kg )高两倍以上。 即使经过1500次以上的生充放电,其电力容量也能维持在高水平(740mAh/g硫)。

要构建现在汽油车辆300英里(约480公里)的续航时间,单电池结构的能量密度必须达到350~400WH/kg。 因此,这种新型Li/S电池的能量密度在理论上几乎可以满足这个市场需求。 但是伯克利研究所的新构想依然面临着巨大的挑战,那就是电池的寿命。 虽然可以构筑1500次原创循环充放电,但从实用性和经济性的观点来看是不够的。

这是因为在放电过程中,锂离子的多硫化物更容易从阴极溶解,与锂阳极再次发生化学反应,分解Li2S,构成反应屏障。 因此,经过几次充放电,电池的容量开始增加。 现在,在电动汽车动力电池领域,锂离子电池已经取代传统的镍氢电池成为市场上的新宠物,其能量密度低,输出大,而且冲击、静电速度快。 我们很少见,无论是钴酸锂电池还是磷酸铁锂电池都是锂离子电池的一种。

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尽管如此,现在流行的锂离子电池依然没有稳定性高、容量不易衰退、能量密度不及汽油燃料等大课题。 这些允许在电动车中引起了所谓的续航感情(RangeAnxiety )。

对电动汽车的普及来说,这不是个小问题。 特别是汽油发动机没有被用作可用动力的纯电动汽车。 到目前为止,ElonMusk司机ModelS之所以超越美国,是为了进一步萌发市场对Tesla电动汽车续航能力的批判。

现在伯克利国家实验室正在寻求合作伙伴,进一步解决问题Li/S电池的寿命问题。 其中,中国科学院苏州纳米技术和纳米仿生研究所也参加了这项技术的研究。

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