铝离子固态电池的能量密度与铝离子固态电池概念股

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几乎我们平时携带的所有电子设备都依赖一项关键却在迅速日暮西山的技术:锂离子电池。在作为可再充能源的支柱的数十年中,这项电池技术也只有些细微的进步。但根据斯坦福大学(Stanford University)的研究者的成果,以铝为基础的新电池技术,一项储能领域的巨大进展,可能即将浮现。

这不是第一次铝基电池进入研究者的视线了。这种材料相比于锂来说有许多的优势:柔性,使它可以折叠、弯曲而不损失功率;可以在一分钟内充电而不需数小时;而且它相当耐用——据斯坦福的化学教授Hongjie Dai,你甚至可以把电池钻个眼,它还可以继续使用。新电池的不稳定性也有所改善:要是迁就锂离子电池的话,你可能会看见火花或者火焰,但是这种新电池的材料都是反应惰性的。并且,铝还比锂要便宜。

既然优渥如此,为何我们没有看见更多的铝电池呢?最近的麻烦在于找到另一材料来与铝协同工作以产生能量。斯坦福的团队最后使用了我们的老朋友石墨烯作为阴极以匹配作为阳极的铝。尽管这促进了更优异的性能,包括更多的充放电次数——7500次比上一般锂电池的1000次——铝离子电池的敌人并不止于此。铝离子电池所提供的电压只有通常锂离子电池的一半左右。并且如Ars Technica所指,它的综合功率密度——在电池中你可以储存的电量与它的体积的比值(译者注:功率密度是电池的功率与体积的比值,原文的描述应该指的是能量密度)——更接近于你家汽车里又大又重的铅酸电池。

所以铝离子电池还没有准备好迎来繁荣的季节,但我可以打保票电子生产商、电力车制造商和能源公司都会紧密关注这项技术的发展。

同时,研究者正努力借碳纳米管这样的材料来提高锂离子电池的性能,但其回报却在减少。而其他的新技术,像硫基电池和金属-空气电池,也都有它们的不足之处。一旦科学家们解决了铝离子电池的功率密度和能量密度的问题,它迅捷的充电速度、良好的安全性和便宜的成本就能够使它成为能源领域的王者。

开电动汽车最怕的是什么?相信开过电动汽车的人都心知肚明:最怕没电。2020年7月,一辆电动汽车上坡上到一半突然就没电了,车子熘坡,车主跑到车后面,一边用身体顶住车子,减慢熘坡速度,一边向后面车辆挥手示意。

的确!开电动汽车最怕的就是遇到各种没电,气温、道路、电池年限都会对电动汽车续航能力带来很大影响,说好续航400公里怎么现在就变成200公里了?由于太过娇弱,有人将电动汽车称为“电动爹”。

说1千道1万,问题就出在电动汽车的锂电池上,只要锂电池稍微再强劲一点,爬完坡后再抛锚,车主也不会无奈地用身体去顶车了。

是不是对电动汽车续航能力失望透顶了?现在有一条关于电动汽车的大好消息,一款即将面世的超极电池可能会让你重新爱上电动汽车,只需充电12分钟就能续航1200公里,这不就是人们梦寐以求的电池吗?

这款超级电池是增强型铝离子电池(Ea2I),属于固态可充电铝电池,重565公斤,如果真面世了,将吊打锂电池,根据曝出来的资料显示,跟锂电池相比,增强型铝离子电池(Ea2I)具有5大技术优势。

一,电池寿命延长7倍

普通的锂离子电池充放电次数一般在2000次左右,超过2000次标志着电池的寿命到了,续航能力会大打折扣,甚至会充不进去电的情况,即便是世界上最好的锂离子,充放电次数也不超过3000次。

但是3000次充电对于铝离子电池(Ea2I)来说简直就是小儿科,因为铝离子电池Ea2I的电池寿命延长7倍,充电次数增加到20000次,如果一天充一次,那么可以连续使用54年,可能车子都跑坏了,铝离子电池还是好的。

二,续航能力提高叁倍以上

电动汽车的续航能力一般在400~600公里之间,随着锂电池的逐步老化,续航能力会大幅下降,最后可能跑个200~300公里就歇菜了,只好找最近的充电桩充电。

但是铝离子电池(Ea2I)完美解决了上述这些令人头痛的难题,续航能力提高叁倍以上,续航距离超过1200公里,说实话,如此强大续航能力都已经超过了燃油车。

叁,价格便宜50%

一组锂离子电池动不动就好几万,所以,一辆电动汽车全身上下最值钱的就是锂离子电池,并且在7至8年之后,由于锂离子电池寿命到了,会更换一次。

但是铝离子电池(Ea2I)的价格将只有锂离子电池的一半,由于铝离子电池(Ea2I)寿命很长,可以把车开到报废,无需更换。

四,大大提高了安全性能

锂离子电池对温度的忍耐极限是150℃,以锂离子电池作为动力的电动汽车简直就是一枚“炸弹”,一旦发生火灾就会燃爆。

铝离子固态电池(Ea2I)由于采用无序的岩盐结构,使用铝来作为固态电解质,不使用镍和钴,对温度的忍耐极限提高到350℃,不再受到锂离子枝晶和热失控火灾问题的影响,大大提高了安全性能。

五,超短的充电时长

电动汽车最可恨的一点是,车主需要痛苦地等待电动汽车的充电过程,一充就是好几个小时,甚至是10个小时,一天的标准工作时长是8个小时,在这个快节奏的时代,10个小时的等待,谁会忍受得了呢?

而铝离子固态电池(Ea2I)充电只需要12分钟,这可以说是超短充电时长,随更唠两句嗑、抽一根香烟,电池就已经充好了,不会影响一天的行程,不会影响你的好心情。

通过简单对比后,是不是已经开始崇拜起这款超级电池了,为何它会如此完美呢?如此完美的一款超级电池究竟是何人在研制呢?按照一贯思维,人们肯定会猜是一家美国公司。

但这一次你一定猜错了,根据披露的信息显示,铝离子固态电池(Ea2I)的研发者是印度一家名为Saturnose的初创公司,据说已经秘密研究很多年了,并计划在2022年左右面世。

如果这款超级电池真如上述所说,具有5大无法超越的技术优势,那么很快就会取代危险性高的锂离子电池,电动汽车行业将会迎来真正的春天。

不过,很多人开始质疑起印度Saturnose初创公司的技术实力,一个把牛粪牛尿当宝的国度,怎么会搞出来如此高技术呢?希望不是吹牛说大话。有趣有料的科学内容请关注唯一的微信公众号:有趣探索