当前位置: 石墨 >> 石墨发展 >> 新型电动车电池突破最高能量密度,循环寿命
大家好!今天我要和大家聊聊电动汽车行业最新的一项技术突破——锂离子电容器的能量密度提高。
没错,电动汽车行业正饱受着电池技术的飞速发展,特别是新型电池的研发和量产。各路行业专家都表示,在未来的十年里,电动汽车电池技术将会呈现指数级的增长。
让我们一起来探讨一下未来电池技术的可能性吧!众所周知,电动汽车制造商对动力电池提出了高要求,包括高能量密度、长循环寿命以及快速充电能力。
然而目前,几乎没有一种电池能够同时满足这些要求,这正是锂离子电容器备受期待的原因。
锂离子电容器采用碳系材料作为负极,利用双电层电容器原理,并通过添加锂离子来提高能量密度。与传统电容器不同,它具有许多显著优势,包括高功率密度、快速充放电、低内阻、适应低温和高温环境、极低的自放电率,无需维护以及卓越的循环寿命和安全性。
然而,锂离子电容器的能量密度相对较低,这一点一直限制着它在车辆和电子产品动力电池中的广泛应用。
但是近期,中国科学院电工研究所的研究人员取得了一项突破性进展,他们在负极材料中引入了石墨烯,并加入了氧化锰复合纳米材料,创造出了高性能的石墨烯基复合材料,用于制造锂离子电容器。
测试结果显示,这种电容器的能量密度高达Wh/kg,创下了世界最高记录。更令人惊叹的是,在经过次充放电循环后,其容量仍保持在%。
是不是很厉害呢?同时,欧洲巴斯克电化学和热能储存研究中心的CICenergiGUNE也发布了一个令人瞩目的研究成果。
他们采用了锡作为负极的活性材料,锡的理论容量几乎是石墨的三倍。
锡具有稳定、安全、易于处理、丰富、廉价和无毒等优点。然而,锡的主要问题是在锂化和脱锂过程中会发生体积变化,导致电极电导率下降以及其他性能问题。
为了解决这个问题,研究人员在负极中添加了石墨烯,使锂离子电容器的能量密度和稳定性大幅提高。经过近次充放电循环,这种锂离子电容器的容量仍能保持%,能量密度达到了Wh/kg。
真是令人振奋的结果!虽然锂离子电容器的能量密度仍然相对较低,但其超快速充电和极长的循环寿命使其成为电动自行车和电动摩托车的理想选择。一些公司已经开始量产采用这种电容器的电动自行车,比如MAHLEPowertrain,他们的锂离子电容器能量密度达到了60Wh/kg,并且正在逐步推广用于城市的电动自行车。
随着技术的不断进步,锂离子电容器的能量密度有望进一步提升,未来有可能完全取代传统的锂离子电池。
电动汽车行业正处于激动人心的变革之中,新型电池技术的崭露头角令人们对未来充满期待。
不管是中国科学院电工研究所的突破性设计,还是欧洲巴斯克电化学和热能储存研究中心的创新成果,都为电池技术的进步铺平了道路。让我们一起期待未来,相信在不久的将来,电动汽车将更加高效、环保,为我们的出行带来全新的体验。
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