雖然現在大街上跑的電動車越來越多了,但一到冬天,很多車主心里還是有點發怵。
尤其是在北方,天一冷續航里程“嘩嘩”往下掉,開電動車不是在開車,而是在伺候一個“電動爹”:怕冷、怕熱、還怕跑長途。
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不過,這種尷尬的局面,可能馬上就要成為歷史了!
就在這兩天,咱們中國科學家放了一個超級大招,直接把鋰電池的技術天花板給捅破了。
日前,全球最頂級的學術期刊《自然》刊登了一項來自中國研究團隊的突破性成果。
由南開大學和中國科學院院士陳軍帶領的團隊,聯合上海空間電源研究所,真的研發出了一種顛覆你我想象的神奇電池。
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先來說說最硬核的數據。這次的新電池,室溫下的能量密度直接干到了夸張的700瓦時/公斤!
我知道這個數字聽起來可能有點干巴巴的,咱們得對比著看。
現在開的電動車,或者手機里用的那種主流三元鋰電池,能量密度大概在什么水平呢?也就250-300瓦時/公斤左右徘徊。
也就是說,在同樣重量下,這塊新電池的存電量,是咱們現在主流電池的兩倍還要多。這不是擠牙膏式的進步,這簡直是原地起飛!
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如果把這個技術裝到車上,那體驗就太爽了。一輛電動車,如果原來續航是500公里,換上這塊電池,輕輕松松就能跑到1000公里以上。
當然,光是跑得遠還不算本事,真正讓懂行的人看到這條新聞直呼牛的,是后面這個數據,在零下50攝氏度的極端低溫環境下,這塊電池居然還能保持接近400瓦時/公斤的能量密度!
現在的普通鋰電池,到了零下二三十度基本就開始“罷工”了,電解質變得黏稠像漿糊,鋰離子跑不動,車自然也就沒勁兒了。
很多電車在東北的冬天,續航打對折那是常有的事兒。但你看這塊新電池,即使在那種哈氣成冰的環境里,它依然能釋放出接近400瓦時/公斤的高能量。
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這個性能,甚至比現在很多電池在常溫下的表現還要好!
這就意味著,以后不管是在嚴寒的東北,還是在青藏高原,甚至是去南極科考,電動車都能像在春天一樣生龍活虎。
那科學家到底是施了什么魔法,讓電池變得這么厲害的?
說起來你可能不信,他們做了一件很酷的事,直接把鋰電池里延續了200多年的一個老傳統給打破了。
簡單科普一下,電池里頭的電解液,你可以把它想象成一條河,鋰離子就像河里的船,得靠這條河來流動才能發電。
在過去的200多年里,這條河的“河水”都是靠“氧原子”來調配的,這叫“氧配位” 。
但氧原子有個毛病,它跟鋰離子抱得太緊了,尤其在低溫下,這個擁抱就變成了束縛,鋰離子想跑都跑不動,電池自然就沒電了。
而且這種溶劑還得用很多,無形中增加了電池的重量。
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南開大學和上海空間電源研究所的團隊這次腦洞大開,用氟原子取代了氧原子,這個“氟配位”的新體系,好處太多了。
首先,氟原子跟鋰離子的“擁抱”力度剛剛好,不那么緊,這就讓鋰離子在低溫下也能來去自如,電荷轉移特別快,這就是為什么它在零下50度還能這么猛的原因。
其次,這種新型的氟代烴溶劑浸潤性特別好,用量比原來少,這就減輕了電池本身的重量,能量密度自然就上去了。
不過對于普通人來說,最關心的肯定是這技術啥時候能用上自家的車。
雖然從實驗室走向生產線還需要一些時間,但科學家們已經給我們描繪了一幅超酷的未來圖景。
陳軍院士在接受采訪時就提到,這種新型高能量密度電池,在新能源汽車領域那肯定是前途無量 ,而且它的用武之地遠不止于此。
想想看,以后那些需要在極寒地區巡邏的智能機器人,或者在冰天雪地里作業的設備,有了這種電池,就不用擔心被凍“趴窩”了。
還有這幾年特別火的“低空經濟”,也就是那些在天上飛的飛行汽車、物流無人機,它們對電池的重量和能量密度要求極高,這塊電池簡直就是為他們量身定做的。
再遠一點,在航空航天領域,或者在極地科考站,這種不怕冷的電池都能大顯身手。
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總的來說,這次的技術突破,不僅僅是發了一篇頂刊論文那么簡單,它是實實在在地解決了困擾新能源行業的兩大心病:續航焦慮和低溫趴窩。
雖然可能還得等上一陣子才能商用,但至少這個盼頭是實實在在的了。
中國的科研團隊,又一次在基礎科學領域,給全球的能源變革帶來了新的想象空間,值得點贊!
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