专家分析未来生活人们对电池需求和未来蓄电池的走势

专家分析未来生活人们对电池需求和未来蓄电池的走势

　　德国工研院（Fraunhofer-Gesellschaft）移动能源存储系统项目经理沃尔特（Mareike Wolter）与一个团队携手合作，正在研究一种新电池，它可以让电动汽车充电一次续航620英里（1000公里）。

　　沃尔特介绍称，项目于3年前启动，当时德国工研院与同蒂森克虏伯系统工程（ThyssenKrupp System Engineering）、IAV汽车工程的研究人员聚在一起，讨论如何改进汽车锂电池的能源密度。他们将目光转向了流行的全电动汽车特斯拉，由此开始研究。

　　特斯拉最新的汽车Model S 100D安装100千瓦时电池组，续航里程约为335英里（540公里）。电池很大，约有16英尺长、6英尺宽、4英寸厚。电池组包含了8000个锂离子电芯，每一个都装在圆柱外壳中，圆柱大约 2-3英寸（6-7厘米）高，直径0.8英寸（2厘米）。

　　沃尔特告诉Live Science：“我们当时就想，如果使用的空间与特斯拉电池是一样的，但是能源密度更高，可以让续航里程达到1000公里，那将是十分棒的一件事。”

　　她认为，要达到目标有一个办法，那就是优化电池材料，让它存储更多的能量；除此之外还有另一种办法，那就是改进系统的整体设计。

　　每一个电芯大约50%的空间被组件占据，比如外壳、正极、负极、电解质（一种液体，让带电粒子移动）。如果将电芯装进汽车需要的空间更大，因为要用线将电池与汽车的电力系统连接起来。

　　“这种设计浪费空间。”沃尔特说，“在系统中有许多不活跃的组件，在我们看来，这是一个问题。”

　　于是乎，科学家决定调整电池的整体设计。怎么做的呢？科学家剔除封装单个电池的外壳，用薄片式设计取代圆柱形设计。金属片上涂有能源存储材料，它是用粉末陶瓷和聚合物粘合剂制造的。金属片的一侧是正级，另一侧是负极。

　　研究人员将所谓的双极性电极一个一个堆叠起来，如同将一张张纸叠起来一样，电极之间用薄薄的电解液分开，里面还有一种材料防止电荷短路。然后科学家将叠起来的薄片封装，规格约为10平方英尺（1平方米），它的上部与下部与汽车电力系统连接。