虽然现在大街上跑的电动车越来越多了,但一到冬天,很多车主心里还是有点发怵。
尤其是在北方,天一冷续航里程“哗哗”往下掉,开电动车不是在开车,而是在伺候一个“电动爹”:怕冷、怕热、还怕跑长途。
不过,这种尴尬的局面,可能马上就要成为历史了!
就在这两天,咱们中国科学家放了一个超级大招,直接把锂电池的技术天花板给捅破了。
日前,全球最顶级的学术期刊《自然》刊登了一项来自中国研究团队的突破性成果。
由南开大学和中国科学院院士陈军带领的团队,联合上海空间电源研究所,真的研发出了一种颠覆你我想象的神奇电池。
先来说说最硬核的数据。这次的新电池,室温下的能量密度直接干到了夸张的700瓦时/公斤!
我知道这个数字听起来可能有点干巴巴的,咱们得对比着看。
现在开的电动车,或者手机里用的那种主流三元锂电池,能量密度大概在什么水平呢?也就250-300瓦时/公斤左右徘徊。
也就是说,在同样重量下,这块新电池的存电量,是咱们现在主流电池的两倍还要多。这不是挤牙膏式的进步,这简直是原地起飞!
如果把这个技术装到车上,那体验就太爽了。一辆电动车,如果原来续航是500公里,换上这块电池,轻轻松松就能跑到1000公里以上。
当然,光是跑得远还不算本事,真正让懂行的人看到这条新闻直呼牛的,是后面这个数据,在零下50摄氏度的极端低温环境下,这块电池居然还能保持接近400瓦时/公斤的能量密度!
现在的普通锂电池,到了零下二三十度基本就开始“罢工”了,电解质变得黏稠像浆糊,锂离子跑不动,车自然也就没劲儿了。
很多电车在东北的冬天,续航打对折那是常有的事儿。但你看这块新电池,即使在那种哈气成冰的环境里,它依然能释放出接近400瓦时/公斤的高能量。
这个性能,甚至比现在很多电池在常温下的表现还要好!
这就意味着,以后不管是在严寒的东北,还是在青藏高原,甚至是去南极科考,电动车都能像在春天一样生龙活虎。
那科学家到底是施了什么魔法,让电池变得这么厉害的?
说起来你可能不信,他们做了一件很酷的事,直接把锂电池里延续了200多年的一个老传统给打破了。
简单科普一下,电池里头的电解液,你可以把它想象成一条河,锂离子就像河里的船,得靠这条河来流动才能发电。
在过去的200多年里,这条河的“河水”都是靠“氧原子”来调配的,这叫“氧配位” 。
但氧原子有个毛病,它跟锂离子抱得太紧了,尤其在低温下,这个拥抱就变成了束缚,锂离子想跑都跑不动,电池自然就没电了。
而且这种溶剂还得用很多,无形中增加了电池的重量。
南开大学和上海空间电源研究所的团队这次脑洞大开,用氟原子取代了氧原子,这个“氟配位”的新体系,好处太多了。
首先,氟原子跟锂离子的“拥抱”力度刚刚好,不那么紧,这就让锂离子在低温下也能来去自如,电荷转移特别快,这就是为什么它在零下50度还能这么猛的原因。
其次,这种新型的氟代烃溶剂浸润性特别好,用量比原来少,这就减轻了电池本身的重量,能量密度自然就上去了。
不过对于普通人来说,最关心的肯定是这技术啥时候能用上自家的车。
虽然从实验室走向生产线还需要一些时间,但科学家们已经给我们描绘了一幅超酷的未来图景。
陈军院士在接受采访时就提到,这种新型高能量密度电池,在新能源汽车领域那肯定是前途无量 ,而且它的用武之地远不止于此。
想想看,以后那些需要在极寒地区巡逻的智能机器人,或者在冰天雪地里作业的设备,有了这种电池,就不用担心被冻“趴窝”了。
还有这几年特别火的“低空经济”,也就是那些在天上飞的飞行汽车、物流无人机,它们对电池的重量和能量密度要求极高,这块电池简直就是为他们量身定做的。
再远一点,在航空航天领域,或者在极地科考站,这种不怕冷的电池都能大显身手。
总的来说,这次的技术突破,不仅仅是发了一篇顶刊论文那么简单,它是实实在在地解决了困扰新能源行业的两大心病:续航焦虑和低温趴窝。
虽然可能还得等上一阵子才能商用,但至少这个盼头是实实在在的了。
中国的科研团队,又一次在基础科学领域,给全球的能源变革带来了新的想象空间,值得点赞!