就在昨天,CleanTechnica概述了汽车制造业的一场革命,电动汽车技术有望挑战并超越内燃机行业。随着新的电动汽车电池技术的出现挑战传统的锂离子系统,电动汽车领域内部革命的成果也在沸腾。俗话说,愿你生活在一个有趣的时代……
锂硫电动汽车电池
锂离子电动车电池技术是锂离子电动汽车电池技术的一大挑战。CleanTechnica在过去的几年中一直在关注这种新的储能电池技术,2013年,我们的姊妹网站Gas2.org预测,就低成本和高能量密度而言,锂硫电动汽车电池将迅速超过锂离子电池。
特别是,我们一直在Oak Ridge国家实验室研究锂硫电池。2013年,该实验室宣布已解决了一个重要的“ catch-22”问题,该问题一直困扰着人们,此后一直很忙。
橡树岭(Oak Ridge)上周宣布,已与一家名为Solid Power的初创公司签署了独家锂硫电池协议,该名称旨在消除锂硫和锂离子储能技术之间的根本差异。这是橡树岭(Oak Ridge)的概要
“ ORNL技术将帮助Solid Power开发固态可充电电池,该电池可提供传统锂离子技术能量的两到三倍。由于全固态电池缺少任何挥发性或易燃的液体成分,因此它们有潜力通过消除通常与锂离子系统相关的许多昂贵的安全功能来节省成本。”
除了利用硫磺的低成本来生产低成本电池外,Solid Power还致力于通过“利用行业标准制造工艺的简单电池单元架构来降低制造成本”。
如果计划全部完成,Solid Power将在12月开始推出其首批大型原型。
特斯拉回到你身边
Solid Power并不想丢下储能手套,这要部分归功于甚至在Oak Ridge协议达成之前就拥有的可靠信誉。该公司于2012年从科罗拉多大学博尔德分校分离出来,利用该机构的研究成果,结果是:
我们的技术基于将超高容量的阴极与高容量的锂金属阳极相结合,并与高离子电导率固体分离器相结合。我们的电池材料是100%的无机材料,没有易燃或易挥发的成分。我们的电池比传统的锂离子电池提供更高的能量(高出2-3倍),同时由于可以消除通常与锂离子系统相关的许多昂贵的安全功能,因此还可以实现成本更低的系统。
哦,快点!但是,特斯拉没有后顾之忧-巨大的锂离子“超级工厂”可以轻松地改装成锂硫电动汽车电池,对吗?
为什么橡树岭看涨锂硫
对于锂硫电池,上述“ catch-22”涉及液体电解质的使用,就像其他任何常规电池配方一样。锂离子电池很好,但向混合物中添加硫磺会导致使用寿命极短。
Oak Ridge的突破性发展涉及开发一种新型的富含硫的合成材料,以替代液体电解质。这是橡树岭(Oak Ridge)首席研究员成古亮(Chengu Liang)在2013年的低迷时期:
“从液态到固态电解质的革命性转变消除了硫溶解的问题,使我们能够兑现锂硫电池的承诺。与现有的锂离子技术相比,我们的电池设计具有降低成本,增加能量密度和提高安全性的真正潜力。”
奥特温德,我们来了
梁的乐观情绪肯定正在增强。2015年10月在《自然》杂志上发表的一篇文章概述了固态锂硫电动汽车电池的出现如何打破电动汽车市场的广泛开放:
…它们提供更大的功率,因为固体电解质意味着可以用锂金属代替碳基阳极,锂金属具有更高的能量密度和循环寿命,并且重量和成本更低。无需安全包装液态电解质,固态电池可以制成更通用的形状(甚至是薄膜),从而降低了制造成本。这可以使电动汽车更具吸引力,续航里程更长,购买价格更低。
大自然清楚地表明,我们距离固态EV电池的批量生产还需要几年的时间,因此,我们一定会密切关注Solid Power的更新。
同时,从内部讲起一场革命,固态电动汽车电池的出现将给新兴的电动汽车市场的燃料电池部门带来更大的压力(燃料电池汽车在旅途中产生电能,而不是将其存储在电池中)。
今天上午早些时候,CleanTechnica注意到燃料电池电动车行业的发展步伐相当缓慢,尽管在汽车制造商从事研发工作的同时,可持续来源的氢燃料的出现可能为燃料电池电动车市场提供一定的支持。
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照片信用(已裁剪):锂硫电池通过橡树岭国家实验室。