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“未來電動車,不再需要電池?!?/h1>
瀏覽次數:0  更新時間:2016-05-18 14:13:47


未來電動車,不再需要電池。”

———科學家們發現一個新的方法能有效的解決電動車儲能與供電問題,那就是利用一種由廉價的碳材料制成的超薄物質,并將其嵌入在汽車車門與車頂來發電與供能。

來自澳大利亞昆士蘭科技大學和休斯敦萊斯大學的的研究人員已經開發出一種柔性的超級電容器。它可以嵌入在電動汽車的車門、車頂罩并為電池充電,甚至取代電池。

Nunzio Motta是昆士蘭科技大學的一名工程師,他和他的同事一直想要找到一種既適合存儲又能發電的環保材料,所以一種由石墨烯和碳納米管構成的電解質誕生了。

超級電容器作為儲能設備,它比普通電池的充、放電速度快上成百上千倍。在電量耗盡之前,能完成更多的充放電循環,所以也能更持久。不同于普通電池的是超級電容器是在一個電場環境中儲能,而普通電池則是一個簡單的化學反應。

特斯拉汽車公司首席執行官艾倫•馬斯克表示,電動汽車將來的突破將來自超級電容器的,而非電池。

Motta說:“超級電容器可以配合普通電池使用,從而大大提高電動汽車的動力,提供一個額外的能量用來完成加速。“

事實上,超級電容器也得到了一定的應用了。中國的混合動力電動公交車使用它來快啟引擎,從而減少電池負載。另外,在今年英國奇切斯特(Chichester)古德伍德速度節(Goodwood Festival of Speed)上,豐田TS040搭載的超級電容器,能在需要的時候增強車輛運動性能。

 

話說回來,設計超級電容器其實也不是一件簡單的事,你要知道它除了性能要足夠強大,造價要便宜外,還需要能儲存足夠的能量以用于滿足日常所需。

之所以,大多數混合動力車仍需要電池是因為目前的超級電容器還不能儲存足夠多的電能。另外,超級電容器的能量密度也仍然是鋰離子電池的十分之一。不過好在Motta和他的同事們發現了新材料,使得功率密度和能量密度能得到大幅度提升,同時,這也使得其的發現者贏得了2010年諾貝爾物理學獎。

 

“我們的研究是基于碳找到合適的材料,超級電容器不僅要足夠便宜,還要能很容易地嵌入到車身。”

石墨烯不僅是一種靈活的、導電的碳,還可以和碳原子一樣薄,通過添加炭纖維和聚合物就能構成超級電容器。“我們的超級電容器可彎曲,這意味著可以變成多種形狀,適應更多的環境。”Motta說,“這是對改變電動汽車驅動力的一個挑戰。我們的目標是創建一個設備,通過它能存儲比鋰離子電池更多的能量,并且能快速釋放能量,能驅使汽車續航長達310英里。當然,它也可以用來存儲來自太陽能或風力發電裝置的能量。”

如果這項技術能成功的吸引到投資者的話,那么只要五年時間,我們就能在生活中看到它的實際應用,Motta說。那個時候,電動車就該和電池說拜拜了。

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