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盘点|六大动力电池技术,谁才是新能源汽车的未来?

从铝空气电池、锂硫电池,到氢燃料电池、固态锂电池,再到现有常规锂电池,各类动力电池技术路线之争一直是业内热议的话题。

我们不妨既“仰望星空”又“脚踏实地”,从未来出发,把有可能获得逐鹿中原能力的动力电池技术依照核心原理进行一番“阅兵”。看看到底哪种技术才是新能源汽车的未来?

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理想的铝空气电池车

铝空气电池

如果说有什么还原剂可以在能量密度方面和碳氢化合物媲美,那么大家会不约而同地将目光投向元素周期表的特定位置——那些“小而美”的活泼金属;如果说有什么氧化剂大量、廉价、易得,那么空气几乎是所有人心中的不二之选。这就是身兼二者优点的金属空气电池,尤其是以地壳中极其丰富的铝相关原料作为负极的铝空气电池,吸引一批又一批研究者全情投入的原因。

首先,成功的铝空气电池可以解决车辆续航问题。铝负极和空气正极的组合就是能量密度的最佳代言。

其次,成功的铝空气电池可以解决车辆充能问题。采用更换负极方式的铝空气电池“机械充能”相比传统燃油车的燃油加注毫不逊色,简直和钢铁侠的能量块一样便捷迅速。

再次,成功的铝空气电池基础设施易用易建。靠近可再生能源资源中心的电解铝设施配上发达的货运网络,再加上堪比便利店的“机械充能”站,结合金属铝常温下的表面惰性和铝氧化物的环境友好、易回收特性,几乎可以构建一个完美的能源交通网络闭环。

即便在整体能量循环效率方面不及锂电的充电桩、换电站,铝空气电池车仅凭借上述三方面的优势就能“统治”能源与交通的未来。

然而,实现铝空气电池技术的应用存在相当大的技术难度,例如铝负极的腐蚀抑制、正极吸氧催化剂的研究与设计等多重难题待解。

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“开挂”的锂硫电池车

锂硫电池工作原理示意图

告别里程焦虑、不想换电只想充电、锂电的终极形态、毁誉参半的研究热点……以上描述都指向同一种技术,那就是锂硫电池技术。

让电池毫不逊色于油箱——成功的锂硫电池同样可以解决续航问题,这也是其概念在诞生之时就已具备的优点。

首先,成功的锂硫电池能让车辆告别充电的烦恼。

其次,成功的锂硫电池可与常规锂电车辆的基础设施通用,且凭借其优秀的续航里程更是淡化了对快充技术的需求。

不过,和铝空气电池一样,锂硫电池技术也充满着不确定性。电极结构的显著变化、多硫化物的穿梭效应、难于控制的副反应等问题,都在阻碍着锂硫电池技术从实验室走向市场。

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拓荒的燃料电池车

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