鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年12月25日
電動汽車電池有望容量漲三倍成本降一半
位于美國新墨西哥州的LosAlamos國家實驗室,最近發現了一種降低電動汽車電池成本的技術。技術核心是一種新型納米結構的碳基催化劑,這種化合物肉眼看起來像是廚房地面上的污垢,重點是,它不要鉑或其他任何貴金屬原料。假如將這種催化劑與鋰空氣電池技術結合,制造出的新型電池容量可以達到常規鋰離子電池容量的三倍,而價格還不到后者的一半!
低成本碳基電池
這種新型催化劑基于改進的納米碳管技術和氮元素的化合,研發團隊將其標記為N-Fe-CNT/CNp(CNT為納米碳管的縮寫,CNp為碳納米物質縮寫)。
碳是一種相對廉價的原料,但使用碳基材料只解決了問題的一半。實際上,要將碳納米管與氮元素加工到一起,不僅成本高昂,而且使用的部分原料有毒。
參照《自然》雜志最近刊發的一篇文章,LosAlamos團隊找到了一種變通的方法——利用醋酸亞鐵(Fe(CH3-COO)2)和氨腈(NCNH2)這兩種材料,用一種簡單的方法將碳基催化劑一次性合成。
雖然要實現碳基電池的商業開發還有很長的路要走,但現在取得的成果還是讓人感到振奮。據研發團隊介紹,在所有同類碳基催化劑研發中,摻雜了氮物質的碳納米管催化劑的氧化還原反應最活躍,而氧化還原反應活躍程度是衡量儲能效率的重要指標,在特定條件下,摻雜了氮物質的碳納米管催化劑的性能甚至超過了鉑基催化劑。
儲能技術的進步
盡管電動汽車的價格一直在下降,但電動汽車高昂的電池費用一直是消費者購買電動汽車的重要障礙,至少從購買能力上看是這樣的。現在電動汽車電池的售價為1萬美元甚至更高,燃油汽車油箱的價格與它一比,簡直微不足道。不能否認,高成本的電池很大程度上影響了電動汽車的最終價格。
分析現今汽車使用的鋰離子電池成本時,我們發現催化劑占了很大一部分,這要歸咎催化劑中使用的鉑等貴金屬高昂的原料價格。
在LosAlamos實驗室全力以赴地研發碳基催化劑的同時,奧巴馬政府早在去年就啟動了一項研究計劃,該計劃綜合了非常多的研究團隊來開發各種先進的儲能技術,低成本電動汽車電池的商業開發也包括在其中。奧巴馬政府的這項計劃由聯合儲能技術研究中心發起,該中心位于伊利諾伊州的阿貢國家實驗室。
此外,《2009復興法案》支持新型電池生產設備,也將極大地促進家用電動汽車電池市場的興旺。
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