科学家开发薄片式电池 汽车充电一次开1千公里
2017-05-15
中国电源产业网
导语：科学家剔除封装单个电池的外壳，用薄片式设计取代圆柱形设计。金属片上涂有能源存储材料，一侧是正极一侧是负极。
科学家剔除封装单个电池的外壳，用薄片式设计取代圆柱形设计。金属片上涂有能源存储材料，一侧是正极一侧是负极。
根据AAA的报告，美国司机平均每天驾驶汽车行驶30英里（48公里），虽然电动汽车充电一次的续航距离相当于数字的3倍，不过还是有许多人不愿意购买。
这就是所谓的“里程担忧”问题，汽油汽车仍然统治着公路，里程担忧是主要的原因之一，不过一个科学家团队试图化解这个问题。
德国工研院（Fraunhofer-Gesellschaft）移动能源存储系统项目经理沃尔特（Mareike Wolter）与一个团队携手合作，正在研究一种新电池，它可以让电动汽车充电一次续航620英里（1000公里）。
沃尔特介绍称，项目于3年前启动，当时德国工研院与同蒂森克虏伯系统工程（ThyssenKrupp System Engineering）、IAV汽车工程的研究人员聚在一起，讨论如何改进汽车锂电池的能源密度。他们将目光转向了流行的全电动汽车特斯拉，由此开始研究。
特斯拉最新的汽车Model S 100D安装100千瓦时电池组，续航里程约为335英里（540公里）。电池很大，约有16英尺长、6英尺宽、4英寸厚。电池组包含了8000个锂离子电芯，每一个都装在圆柱外壳中，圆柱大约 2-3英寸（6-7厘米）高，直径0.8英寸（2厘米）。
沃尔特告诉Live Science：“我们当时就想，如果使用的空间与特斯拉电池是一样的，但是能源密度更高，可以让续航里程达到1000公里，那将是十分棒的一件事。”
她认为，要达到目标有一个办法，那就是优化电池材料，让它存储更多的能量；除此之外还有另一种办法，那就是改进系统的整体设计。
每一个电芯大约50%的空间被组件占据，比如外壳、正极、负极、电解质（一种液体，让带电粒子移动）。如果将电芯装进汽车需要的空间更大，因为要用线将电池与汽车的电力系统连接起来。
“这种设计浪费空间。”沃尔特说，“在系统中有许多不活跃的组件，在我们看来，这是一个问题。”
于是乎，科学家决定调整电池的整体设计。怎么做的呢？科学家剔除封装单个电池的外壳，用薄片式设计取代圆柱形设计。金属片上涂有能源存储材料，它是用粉末陶瓷和聚合物粘合剂制造的。金属片的一侧是正级，另一侧是负极。
研究人员将所谓的双极性电极一个一个堆叠起来，如同将一张张纸叠起来一样，电极之间用薄薄的电解液分开，里面还有一种材料防止电荷短路。然后科学家将叠起来的薄片封装，规格约为10平方英尺（1平方米），它的上部与下部与汽车电力系统连接。
科学家的最终目标就是开发一个电池系统，空间大小与特斯拉汽车或者其它电动汽车的电池一样。沃尔特称：“在相同的空间内我们可以放进更多的电极，存储更多的电能。”她还说，研究人员的目标是在2020年之前在汽车上测试系统。
来源：
标签：
相关信息
MORE >>-
聊聊刀片电池的BMS采样板连接方式
刀片电芯是最近几年在汽车电池包上应用得比较广泛的产品，作为一种新的产品应用，它给BMS采样板也带来了一些新的使用场景。
-
BMS电池管理系统都管了些啥？
BMS主要负责监测电池组的电压、电流、温度等关键参数，可实现调节电池电压均衡、控制电池的充放电过程、SOC的估算、SOH和SOP的状态监测、温度监控、故障诊断与保护等功能。
-
案例分析：从钳位电路引出的BMS电源电压抬升问题
对于SBC来讲，其上的线性电源被用来给一些数字电路供电，或被当成参考电压源，但是这些线性电源可能也不具有灌电流的能力，外部输入的信号如果钳位到此电源或者上拉到此电源，就会产生电压抬升的问题。
-
新能源未按要求配储，不得并网，不予调度?支持还是反对？听听各方的声音
市发改委及有关部门下一步，将继续做好新能源产业发展有关工作，围绕“风光氢储”等新能源应用场景，构建多元支撑的现代产业体系，为我市重振雄风贡献能源力量。
-
案例分析：BMS电气测试中短路保护测试出现的硬件故障
作者举例子来说明在电气测试中的短路保护测试中出现过的问题，请参考。
-
2022十大汽车政策盘点丨利好政策频出 充电桩市场规模有望突破千亿元
今年以来，伴随我国新能源车销量持续冲高，配套基础设施的建设速度也在加快。
-
电源工业期刊 -
中国电源公众号
版权所有 © 中国•电源产业网 • 中国电源行业官网站长统计
中国电源产业网-新能源与电源官方网站 © Powered by SiteServer CMS
中国电源产业网网友交流群：2223934、7921477、9640496、11647415