望梅止渴講的是什麼
你敢信嗎?充電12分鐘,續航1200公里,這是印度一家公司的最新研究成果。
印度Saturnose公司宣稱,他們成功研製出了增強鋁離子電池,並計劃著在2022年在全球範圍內正式推出並量產。
他們號稱,這款即將面世的超級電池會直接打破你對電動汽車的偏見。
他不僅充得快、跑得遠,就連電池的價格都比鋰電池便宜一大半,甚至永遠都不會發生燃爆現象。
這塊橫空出世的新型電池,究竟是技術的新突破,還是單方面的誇大其詞呢?
印度新型鋁電池
一般來說,在電池領域能夠研發出具有革命意義的公司,無非是中日韓以及幾個歐美國家,在這個領域毫無建樹的印度突然冒出來,實在令人直呼意外。
這家印度公司究竟是何方神聖呢?
來自saturnose官網
這家研發出新型電池的印度公司來頭不小。
他們是由沙烏地阿拉伯的風投基金會提供基金支援、在美國註冊的一家亞洲公司,其研究成員均來自印度。聽上去還真是強強聯合。
只不過,這家公司的官網連個公司地址都沒有,看起來也有些像三無網站,真讓人忍不住為他捏了一把汗。
來自saturnose官網
據其官網顯示,該公司今年4月份才成立,但他們的鋁電池專案已經秘密研究了5年的時間;這款鋁離子電池用鋁離子替代了鋰離子做材料。
比起現有的電池,他們研發的電池具有明顯的5大優勢,實驗資料更是吊打鋰離子電池,簡直就是你夢中情車的最佳能源。
這種鋁離子電池究竟有著怎樣誇張的實驗資料呢?
續航能力
在買電動車的時候,你最擔心的是什麼?那無疑就是續航里程和充電速度了。
鋁離子電池的能量密度約為每千克600瓦時,而目前的鋰離子電池的能量密度普遍在每小時150到300瓦時之間,磷酸鐵鋰電池普遍在140Wh/kg左右,只有部分三元鋰電池能超過200Wh/kg。
來自saturnose官網
這也就意味著,印度公司研發的這款新型鋁離子電池的能量密度,至少在現有電動車電池的3倍以上,完全吊打現有的所有電池。
高能量密度意味著,在攜帶相同電量的前提下,鋁離子電池更加輕便,其續航里程也更長。
saturnose鋁離子電池
電動車的續航能力一般在400到600公里之間,隨著時間的流逝,鋰電池也會逐步老化,其續航能力也會跟著大幅度下降。時間長了,電動汽車可能最後跑個200到300米就歇菜了。
按照該公司給出的最大1200公里的續航來看,這資料遠超其他電動車不說,就連燃油車都被趕超了一大截。如果印度這款新型電池真的如此厲害,過不了幾年,街上就全都是電動車了。
來自saturnose官網
充電效率
電動車最可恨的一點就是,車主想要充滿電,必須痛苦地等待電動車的充電過程,而且充電時間還不短,一充就是好幾個小時,甚至是10個小時。
這等待的時間著實令人難以忍受,要知道,打工人一天的標準工作時長也就是8個小時,在這個快節奏的時代,誰能忍受得了呢?
鋁離子電池的出現完美解決了這種大難題,他的充電速度簡直令人難以置信。
在2015年BBC的一則報道中,美國斯坦福大學的化學系教授研發的新型鋁離子電池可以在1分鐘之內充滿電,並且重複充電可以達到7500次;
而浙江大學研製的一款新型石墨烯電池,在實驗室中,最快僅用了1。1秒就充滿電了,並且在25萬次的迴圈放電後還能保持91%的效能,甚至還能在零下40度的環境下持續工作。
那印度這款鋁離子電池的充電效率有多快呢?
雖然比上述的兩個案例中的充電時間要長些,但他的充電時間依舊很短,只需要12分鐘的時間。也許你在等待充電的時候,遊戲剛開局,電已經充滿了,這可以說是超短充電時長。
超長壽命
一般來說,普通的鋰離子電池充放電次數在2000次左右,超過2000次就標誌著電池的壽命到了。屆時不光是續航能力大打折扣,出現充不進電的情況也不驚訝。
即便是世界上最好的鋰離子電池,充放電的次數也超不過3000次,最多用個4年就該換電池了。
來自saturnose官網
但印度這款鋁離子電池擁有2萬次的充放電迴圈,在未來甚至還有可能突破3萬次。這樣看來,鋁離子電池的使用壽命是鋰離子電池的10倍左右。
就算是一天充一次電,依然可以使用54年,到時候可能車子都已經跑壞了,但電池已經堅挺。
價格便宜
鋰本身也是一種珍貴的金屬資源,預計在2025年,鋰的需求將短缺30%,價格也會跟著水漲船高。
一輛電動汽車全身上下最值錢的可能就是鋰離子電池了,一組鋰離子電池動不動就好幾萬。並且電動汽車最多就是使用個7到8年,等到換電池的時候消費者面臨的可能是電池比車還貴。
鋁元素在地殼中的含量居第三位,所以也不必擔心由於原材料緊缺導致的成本上漲。鋁離子電池的價格僅僅只有鋰離子電池的一半,這就意味著電動汽車的成本可以大大降低。
安全性強
鋰離子電池對溫度的忍耐極限是150攝氏度,所以用鋰離子電池做動力的電動汽車就好比一枚移動炸彈,一旦發生火災就會燃爆。
印度這款電池使用了採用高能、無序的岩鹽結構,並使用鋁和鈮以及固態電解質,不使用鎳和鈷,不存在鋰離子的枝晶和熱失控火災問題。
來自saturnose官網
翻譯過來的意思就是,用鋁離子電池的汽車不會動不動就起火,永遠不會出現讓車主小命不保的情況。
說了這麼多,印度的這款鋁離子電池聽上去太完美了,效能這麼優越的電池一旦成功的商用,必定會顛覆整個電動車行業,汽車領域也會發生翻天覆地的變化。
鋁離子電池真的可靠嗎?
鋁離子電池確實有不小的優勢,他的密度遠高於鋰,並且其單質 金屬負極的體積比容量在金屬離子中一騎絕塵。
另外,鋰電池無法直接應用不夠穩定的鋰金屬作為負極,必須使用容量小的石墨或者價格高的矽來承載不同,鋁金屬是比較適合直接作為負極的,兼具低成本和高容量的優點。
而且目前研究路線中,鋁電池的正極也不需要鈷、鎳,以及價格昂貴的稀土材料。成本的確具有優勢。
但瞭解了鋁電池的充放電機制,我們便可以明白,鋁電池的應用瓶頸主要在於兩塊,一是正極材料,即使是三維石墨結構,比容量也遠低於鋁金屬負極。
來自saturnose官網
二是電解質,電解液的研究稍多,現有材料合成條件較為苛刻,儲存難度高,反應介面不穩定且帶有弱酸性易腐蝕等問題。電解液尚處在較為初級的研究階段,更不要說固態電解質了。
上世紀研究電池的實驗中,只有鋰電池成為了主流的電池材料,如果鋁電池真的效能完美,那他早就被選用了,怎麼會等到2022年再應用呢?
另外,這家印度公司宣稱,他們研發的鋁電池不會產生枝晶,因此在使用過程中特別安全,堪稱用不燃爆,比鋰電池強太多;
來自saturnose官網
電池使用時間長了以後,金屬晶簇可能很長,形狀類似樹枝,有時能夠穿透電極隔離膜,從而造成電池短路。但所有的金屬用作電池的時候都會產生枝晶,枝晶的形成是電池重複充電和放電後金屬積澱不均勻造成的。
長期以來,陽極上的枝晶生長是影響金屬電池安全性和穩定性的根本問題之一。但印度這家公司的電池充放電速度這麼快,竟然不會有枝晶形成,真的不可思議。
枝晶
除此之外,印度鋁離子電池的續航也讓人摸不到頭腦。
隨著車企在新能源汽車方面的投入,電動汽車在技術上有了很大進步,續航能力也在不斷提升,但最大續航里程最多達到700千米。
印度的這家公司,是怎樣在短短几年的時間內,將續航突破到1000的?難道說,這家公司的技術比其他大廠的技術還要先進很多嗎?
除了上述疑點之外,廣大車友對於鋁離子電池還有著很多的疑問。
電池的充電效率這麼高,是不是需要專用的超級充電樁呢?充電樁需要修建到什麼程度才能滿足需求呢?
綜合來看,該公司聲稱將在2022年推出並量產的訊息並不可信,該電池超強的效能引數可信度究竟如何,也是仁者見仁,智者見智了。