第317章 重磅炸彈

字數:4217   加入書籤

A+A-




    1799年,意呆利物理學家伏特把一塊鋅板和一塊錫板浸在鹽水裏,發現連接兩塊金屬的導線中有電流通過。於是,他就把許多鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片,平疊起來。用手觸摸兩端時,會感到強烈的電流刺激。伏特用這種方法成功地製成了世界上第一個電池──“伏特電堆”。

    故而電池從問世到現在,足有兩百多年的曆史。

    但兩百多年過去,電池的能量密度,始終沒有明顯的提升。

    最早廣受使用的電池為碳鋅電池,它的能量密度約為30-100wh/kg,特點是隻能一次性使用,但價格低廉。

    隨後發明出來的鉛酸蓄電池,應用更加廣泛,能量密度約為80-120wh/kg,但是可反複充電、放電,價格便宜,迅速成為主流,並且流行了上百年之久,到現在還沒有淘汰。

    但鉛酸蓄電池的能量密度實在太低了,於是上世紀六十年代,鋰電池應運而生,能量密度高達150-250wh/kg,相當於鉛蓄電池的兩倍。

    某些高性能的鋰電池,能量密度甚至可達到300wh/kg,並且理論上具有達到1000wh/kg能量密度的可能。

    但理論隻是理論。

    實際情況當中,鋰電池的能量密度,很難超過350wh/kg。

    隻能算是一種“半高能電池”。

    且由於技術複雜、安全性、生產成本高等原因,鋰電池一直到21世紀才大規模推廣,逐漸成為了主流。

    而除此之外,電池的發展路徑眾多,未來能量密度更高、壽命跟長、更安全的幾種電池,都有機構在進行研發。

    如金屬-空氣類電池。

    此類電池的代表為鋅空氣電池。鋅空氣電池的比能量是鉛酸蓄電池的4~6倍,比鋰離子電池比能量都大1倍,以其作為動力的電動汽車最大行程可達400k。

    鋅空氣電池製造工藝簡單,成本低廉。大批量成本約為300~500元/kvah,比鉛酸蓄電池還低。且安全可靠,即使外部遇到明火、短路、穿刺、撞擊等情況,都不會發生燃燒、爆炸。

    但即便有如此之多的優點,鋅空氣電池也存在一些致命的弊端,它的使用成本相對高,充電過程複雜;實際使用壽命短,為1~2年,這主要不是因為電池的電化學性能差,而是電池的結構帶來的影響;批量生產加工工藝不夠成熟。這主要是催化膜和防水透氣膜的製造,大多需要半機械操作,存在一些手工因素,導致電極性能有差異。

    所有金屬-空氣電池的推廣,還是較為困難。

    此外還有全固態電池、納米晶體鋰離子電池、燃料電池……等等至少幾十種的電池。

    它們的能量密度,有的宣布達到了500wh/kg,有的宣布超過800,還有的突破了1000,可謂令人振奮,仿佛看到了高能電池時代到來的希望。

    但……然並卵。

    實驗室表現,不等於實際表現。

    實驗室內的產品,不一定能成為市場產品。

    而當前市場中,可購買到的、能量密度最高的,是一種由鎳鈷錳酸鋰組合的三元聚合物材料(li(n)o2)作為正極的三元電池。

    這類電池中,國內某廠家結合石墨烯技術,做到了能量密度550wh/kg的世界最高程度,當時便在全世界引發轟動,被認為新能源時代即將到來。

    但這種高興,可能還為時尚早。

    因為汽油的能量密度,高達12000wh/kg,最好的三元電池,能量密度也不過是汽油的458,二十分之一不到。

    三元電池技術,還未到取代傳統能源的時候。

    隻是看到了一絲希望。

    而星海科技“高能1號”電池的研製成功,則是直接實現了這個希望。

    研究中心內。

    故而負責該項目的趙強興奮說道“陳總,電池技術上,我們實現了一個驚人的跨越式突破!”

    “首先我們的‘高能1號’,不是傳統的液體或半固態電池,而是全固態電池!”

    “全固態電池的安全性最高,耐衝擊、耐高溫、穩定性好,充電次數較其他類型的電池更多。”

    “比如質量最好的三元電池,它的充電壽命是1500次,充電約800次後,電池容量下降到80;但‘高能1號’的充電次數可以達到1萬次,五千個充電-放電循環之後,電池容量才會下降到80左右。”

    “而且‘高能1號’電池內,集成了當前最先進的石墨烯快充技術,比如我手中的這塊1萬毫安時的手機用電池,它最高支持100瓦的快速充電技術,隻需6到10分鍾,這塊電池就能充滿,而且不用擔心發熱過大。”

    趙強拿著那塊小巧的電池繼續道“至於它的能量密度,由於采用了一種全新的納米聚合物材料,作為電池的正極,它的能量密度實測達到了1500wh/kg的程度。”

    “這是普通鋰電池的六七倍!相當於汽油的八分之一。”

    “但在實際的使用過程中,發動機中燃燒的汽油,能量利用效率最多為40,一般是30多。”

    “電池的利用效率一般是90以上。”

    “所以從能量的利用效率上看,‘高能1號’電池的實際效能,相當於汽油的三分之一。”

    汽油的三分之一!

    這可謂是相當的不得了了。

    電動汽車的推廣潛力,瞬間超過了傳統燃油汽車。

    因為較之於燃油汽車的發動機,電動汽車的電動機結構簡單,質量更輕,加上一些附帶的機械結構,一下省去了上百公斤的質量。

    取消了變速箱等複雜傳動結構。

    總體減重至少在200公斤以上。

    當然為了實現跟燃油車相當的續航,電池組的數量一定會增加,以一箱汽油50公斤的質量換算,必須搭載150公斤份量的“高能1號”電池,才能達到相同的續航。

    即便如此!

    搭載了“高能1號”的電動汽車,仍然減重100公斤以上!

    所以續航表現隻會更強。

    又因為最先進的快速充電技術,可在半小時至一小時內,給大體積的電芯充滿電,等待的過程不會特別漫長。

    以及上萬次的充電壽命,極高的安全性……

    至少在汽車領域,出於環境保護、使用便利性、續航、安全性、成本等多方麵的綜合考慮。

    “高能1號”的問世,人們幾乎找不到拒絕電動汽車的理由。

    這款電池一旦麵世,可以想見,其造成的轟動性影響將更加難以想象;引發的多領域全球性震蕩,勢必會給星海科技造成巨大的壓力。

    所以擺在陳今麵前的問題的是要不要引爆這顆重磅炸彈?

    。