氫燃料電池是最終解決方案？這些電池續(xù)航已超1000公里！

2019年,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展借著相關(guān)政策像是踏上了風(fēng)火輪。不僅資本市場(chǎng)一路高歌猛進(jìn),不少車企也是加緊布局氫燃料汽車。就在2019年上海車展期間,就有一家國內(nèi)新造車企業(yè)格羅夫參展了一款氫能源車,號(hào)稱續(xù)航能達(dá)到1200公里,但其預(yù)售價(jià)格高達(dá)75-100萬元。

拋開高昂的售價(jià)之外,相比于電動(dòng)汽車,氫燃料電池汽車具有添加燃料塊、續(xù)航能力長的優(yōu)勢(shì),比如本田生產(chǎn)的氫燃料電池汽車Clarity,加氫3分鐘,續(xù)航里程750公里。因此氫燃料電池汽車甚至被認(rèn)為是新能源車的終極解決方案。然而,單從電池技術(shù)來看,并非只有氫燃料電池的續(xù)航能力最長,目前已知的就有包括高能量密度鋰電池、石墨烯、鋁空氣等多種類型的動(dòng)力電池,可以實(shí)現(xiàn)單次充電續(xù)航里程達(dá)到1000公里以上。

高密度鋰電池:續(xù)航里程965公里

完成這項(xiàng)技術(shù)突破的是一家瑞士的初創(chuàng)企業(yè)Innolith,其聲稱已經(jīng)在高密度電池方面取得了這樣的突破。

Innolith稱,它的電池可以在電動(dòng)汽車上行駛600英里(約965公里)。據(jù)推測(cè),Innolith的電池的能量密度為1000Wh/kg,而目前Tesla 3型鋰離子電池的密度為250 Wh/kg。

Innolith計(jì)劃在德國的一家工廠開始小規(guī)模的試生產(chǎn),然后將這項(xiàng)技術(shù)推向汽車制造商和大型電池制造商。預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)Innolith能源電池的開發(fā)和商業(yè)化,將需要三到五年的時(shí)間。

鋁空氣電池:續(xù)航里程1600公里

由于三元鋰電池的能量密度存在一個(gè)理論極限,因此有研究機(jī)構(gòu)在研究鋁空氣電池。據(jù)稱,該種電池的理論比能量可達(dá)能量可達(dá)8100Wh/kg,同等能量下,總質(zhì)量僅為鉛酸蓄電池質(zhì)量的12%。

此前有報(bào)道稱,Alcoa(美鋁公司)和以色列Phinergy公司在位于蒙特利爾的維倫紐夫賽車場(chǎng)對(duì)一臺(tái)電動(dòng)車進(jìn)行了測(cè)試,該車搭載了兩家公司聯(lián)合開發(fā)的鋁空氣電池后,其續(xù)航里程達(dá)到了994英里(約合1600公里)。雖然需要更換鋁電機(jī)才能繼續(xù)工作(因?yàn)樗且环N釋放電能的化學(xué)反應(yīng)裝置,不能反復(fù)充電),但從超長續(xù)航里程的角度看,表現(xiàn)非常優(yōu)秀。

Phinergy公司表示,這樣一個(gè)電池組重約100公斤,內(nèi)裝50塊電池板,僅一塊鋁空氣電池板就可以驅(qū)動(dòng)車輛行駛約20英里(約合32公里)。

鋁空氣電池是一種非充電電池,維護(hù)非常方便。按照現(xiàn)在的技術(shù)方案,鋁空氣電池主要是作為鋰電池的補(bǔ)充電源,即鋰電池能量耗盡后,鋁空氣電池才會(huì)"接手",用戶也無需對(duì)其充電(實(shí)際上是無法充電),只要每一到兩個(gè)月注入自來水以支持化學(xué)反應(yīng),每年讓技術(shù)人員對(duì)它進(jìn)行一次保養(yǎng)即可。據(jù)稱該電池的壽命可達(dá)20到30年(現(xiàn)在較好的鋰電池一般在5年后也需要更換)。

石墨烯電池:續(xù)航里程1000公里

相比于鋁空氣電池,石墨烯電池的名氣更大。有研究機(jī)構(gòu)稱,石墨烯電池一次充電時(shí)間僅需8分鐘,便可行駛1000公里,被稱為"超級(jí)電池"。

去年CES消費(fèi)品電子展期間菲斯克公司公布了旗下首款搭載石墨烯電池的全新EMotion電動(dòng)豪華車,新車搭載了一塊石墨烯超級(jí)電池,續(xù)航里程大于645km,售價(jià)為12.9萬美元。報(bào)道稱,新車車身大量使用輕質(zhì)材料,比同類車型輕百分之二十,這也有助于增加續(xù)航里程。

另外,以石墨烯為首的電池研發(fā),目前在全球來除了歐洲之外,主要是亞洲的三星和我們國家的華為在投入巨資研發(fā),而且華為的石墨烯電池會(huì)優(yōu)先使用在自家的手機(jī)產(chǎn)品上面,先通過消費(fèi)電子領(lǐng)域的快速嘗試和穩(wěn)定驗(yàn)證之后,有助于推進(jìn)到汽車這類大模組的產(chǎn)品線上面。

總結(jié)

總之,從電池發(fā)展角度看,一次充電1000km續(xù)航里程并非不可能。除使用更多的電池組外,還可以通過更先進(jìn)的電池、功能回收和更加出色的電池管理系統(tǒng),甚至有更加先進(jìn)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來提升續(xù)航里程。