Category: 技术

  • 下一代“固态电池”技术将可以让电动汽车的续航能力轻松过千公里?

    下一代“固态电池”技术将可以让电动汽车的续航能力轻松过千公里?

    碳中和是未来最为巨大的一个潜力,因为现在很多的国家都开始要实现碳中和了,而如果想要实现碳中和的话,那么燃油汽车就一定会慢慢的在减少生产,在如今的电动汽车已经逐渐成长起来。 但在电动汽车中,一直存在的一个弊端让人无法接受,那就是电动汽车的续航太短了,一般在使用之后,里程差不多在500公里左右,好一点的也就只有700公里,相比燃油车来说,这个差距是十分巨大的。 电动汽车续航问题,一直被人们诟病,最主要的还是因为电动车的电池问题,在电池上没有做好,因此导致电动汽车也很少有人买单,不过如今在国内已经开始布局了新的电池,叫做“固态电池”,据《新华网客户端》发布的新闻中称,这个电池的续航将会超过1000公里,并且计划在2022年开始实施搭载上车,那这个是怎么回事呢?下面我们一起看下具体的原因。 如今的广泛使用的电池 在此之前,我们先来分析一下当前常用的两种电动汽车电池,就目前而言,电动汽车大多数常用的电池,多数使用的是以下两款。 一为三元锂电池,这款电池在目前的市面上,是最为常见的一款电池之一,这款电池的优点在于能量的密度比较高,并且能够使用的时间也比较长,不过在这种电池是属于液态电池,因此在高温的作用下,很容易发生各种危险,如最常见的,就是容易发生车辆燃烧等问题,可以说这款电池的安全性,相对来说是比较差的。 二为磷酸铁锂电池,这款电池相比之前的三元锂电池来说,在安全性方面就要好很多的,并且这种电池的成本造价也比较低,不过对比前面的来说,差就差在能量密度上,磷酸铁锂电池的能量密度要比三元锂电池的低很多,在低温的时候,表现的也没有三元锂电池那么出色。 因此这款电池很少应用在北方地区,毕竟北方地区是比较寒冷的,这款电池刚好又是惧怕寒冷,也就只能大多数的应用在南方地区中。 固态电池的好处是什么? 在国内的锂电产业链公司中,大多都已经布局了固态电池的产业,甚至在2021年1月19日,宁德时代还公开了固态电池的专利,并且早在两年前,也已有不少的公司开始试着生产第一代固态锂电池和研发。 而在这其中,经过了这么几年的发展,宝马和福特这两家汽车巨头也将会开启固态电池的研发进度,并且他们还计划到了2022年之时,就会开始搭载车辆,然后进行实际的测试,因为在《新华网客户端》的说明中,蔚来这些车企也在计划这在1-2年的时间来推出超1000公里的车型。 不过这样也只能在半固态的上面进行应用进度,但在慢慢的发展之后,会朝着全固态演进最后实现。 那么在这些技术中,固态电池的效果是怎么样的呢?在上述新闻中我们可以了解到,这种电池的最大优势,就是安全性了,因为目前的电池都是电解液,热分解之后容易燃烧和制造出有毒的气体,所以如今的电池是不太安全的。 固态电池则是完全不同,因为在在固态电池上,本质上使用的电解质为固态的,相比传统的有机电解液,安全性能的提高,可不是一星半点。 但在目前来说,固态电池还是不成熟的,其中还有着很多的问题需要解决,但在解决问题上,也是需要时间和成本来做相关的研发,因此还是要做很大的资金投入。 在安全上得到极大提升后,固态电池的循环寿命也得到了很大的提升,并且在温度方面更加不敏感,哪怕是在-50℃的温度中,这款电池也能很好的保证电动车的功率,甚至在能量密度上,也得到了了进一步的提升,相对而言,预计提升的密度将会是三元锂电池的2-10倍,可见也是非常的出色。 将成为下一代电池技术? 提升明显的固态电池,虽然被认为是替代液态电池的下一代技术,不过相对来说这个时间还是要很长才能发展出来的,这是因为在当前的技术中,还很难实现全面性的突破,现在是需要时间来完成开发,加上也要解决在测试中发现的大量问题。 中国科学院院士欧阳明高就表示,如果想要真的实现固态电池大规模商用,可能要到2025-2030年左右的时间才能办到,也就是说固态电池目前还是很难对传统的液态电池造成冲击的。 出处:头条号 @第一科普 read more

  • 太先进了!特斯拉永磁同步电机的技术揭秘

    太先进了!特斯拉永磁同步电机的技术揭秘

    这两年特斯拉的电动车卖的是越来越好,不过特斯拉还要应对同样进展迅速的追赶者。在这个竞争激烈的新能源市场里,特斯拉CEO马斯克不得不突然要求特斯拉发展自己的电机技术,帮助特斯拉成为电动车领域的霸主。 不过特斯拉肯定是有什么秘密武器,因为马斯克除了是特斯拉的CEO,也是太空探索技术公司(Spacex)CEO兼CTO和太阳城公司董事会主席,他的业务能力极强并且对科学技术十分了解和推崇。 那么马斯克为什么如此心急地要求采用最新的电机技术呢?特斯拉这样做又会对电动车行业带来怎么样的影响呢?而新技术又是否真的会比传统技术强呢? 什么是特斯拉的核心技术 特斯拉突然要求研发人员研发新的电机技术,提高电机的性能,最主要的原因是最近中国等其他国家电动车行业也发展迅速,因为其他企业发展速度超过了特斯拉的预期。 根据有关媒体的报道,在柏林的超级工厂特斯拉拥有众多的最新秘密技术,这是在全球范围内前无古人后无来者的。 从新型大灯技术、4680电池的内部电芯结构、封装方式和热处理的进步,再到最新的12000吨超大压铸机压铸车体一次成型,这无疑让所有车迷眼前一亮。 像特斯拉这样的高科技公司,身为CEO的马斯克如果失去了这些高新技术的支持,对于他的未来企业生涯会带来很大的影响。 不过如果特斯拉仅仅只有上述提到的这些技术,马斯克也不会成为全球企业家的典范,特斯拉会被其他企业超越。在这个电动车行业火爆的今天,马斯克必须想办法解决特斯拉的核心技术问题,同时确保特斯拉在全球市场的口碑。 此前,已经不少新闻报道了在柏林的超级工厂的其他技术,不过特斯拉的核心技术并不被世人所知。 在查阅大量论文的情况下,也看过不少新型专利文件和资料,我将尝试用简易的语言来科普什么是特斯拉的核心技术。只要包括传统汽车和电动车之类的交通工具还存在,那么他们的“心脏”一定是它的动力系统,那么他们的核心技术就是发动机技术和电机技术。当然我们今天讲的是特斯拉,那么特斯拉作为电动车的老大,他的核心技术就是电机技术。 特斯拉这一招明摆着就是趁着传统车企对电机技术不熟悉,别的新型电动车企业缺少技术和资金的这一个节点,做好技术储备,建立技术壁垒。 什么是电机 想理解特斯拉研发的核心技术有多么的重要?就先了解了解电机的内部结构?我们先来看看电机。 按照图纸和实物来看,电机由两部分组成,一个是定子,另外一个是转子。固定的部分定子和中心旋转的转子加起来就是整个电机了。 如果转子的速度越快,离心力就会随之变大。在这个高速运转的过程中会产生大量的热和巨大的离心力,会让转子产生几何形变,甚至会膨胀和松开,如果与定子碰撞就会产生严重后果,电机就会烧毁和解体。 两个电机谁强谁弱 电机拥有大量种类,在不同场景有不同的使用。电机就是变化的电场产生变化的磁场,无论是谁绕着谁转,都是磁场带动磁场使电能转化成机械能的过程。 电动车最常见的无非就是永磁与感应电机,都是凭借定子与转子磁场相互作用旋转的。 而感应电机就是交流异步机的一种,它的定子磁场是靠电流产生的,也因此额外要耗费一部分电流制造磁场。 产生磁场的原因可以参照发动机发电的原因,这两个过程是相反的。因为此电机的转子的转速与制造的磁场的速度不同时,所以叫做异步电机。就是不同步的原因造成了转差,这种转差会让导体产生电流,从而在磁场中受力旋转。感应电机的转子是一圈金属条,两端是金属盘,一起构成一个鼠笼。 而永磁电机主要是永磁同步电机,感应电机依靠电流产生磁场。而永磁电机依靠磁铁,但是在其的磁铁性能达不到理想的情况,驱动力不行。 直到汝铁硼这种超强磁铁的出现,这让电子领域的相关设备得到了新生。但是汝铁硼磁铁还是有缺点的,成本高,在高温下容易失去磁性。为了让汝铁硼磁铁在高温下稳定,企业在其加入稀土,不过成本极其高昂。 这里讲的同步就是指旋转磁场的速度和转子速度相同,要控制转子速度就要先控制磁场转速,也就是交流电的频率。 不过这两个电机各有自己特色。 因为首先永磁电机不要额外供电产生磁场,所以省电效率高,相同的电池能够更长时间的续航。因为用了大量的磁铁,成本要高于感应电机,不过这个成本相较于电池的成本而言不算什么。 而相应的感应电机过载能力强于永磁电机,性能更加强悍耐用。在平时里面高速加速能力强于永磁电机,在高温下表现也更好。再者感应电机的调速范围更广,而永磁同步电机就稍弱了。 那么因此永磁同步电机在低速运转时扭矩很大,但在高速的时候,磁铁离线圈近,强磁会切割定子线圈,在线圈里产生极高的电动势,这个电动势学术上叫做反电势。 这个反电势会抵消定子的输入地驱动电压,高速运转时电机需要更高的电压推动,这就是它转动越快就需要更高的电压驱动。在这个高压环境下会造成大量磁涡损耗,这会产生大量的热,电机容易故障,所以它的效率会随速度的升高减弱。其实他们在高速旋转的时候更像是一台发动机,他们会给自己帮倒忙。 特斯拉是如何取长补短的 普通感应电机只能实现短时间的高转速,然后不得不让速度停下来。一般的电机很难长时间高速运转,不然就会烧毁与解体。 现有普通感应电机都会遇到这个问题,所以电动车在后段会遇到加速乏力。 虽然普通感应电机会遇到这种问题,但是永磁电机就可以完全解决这个问题,这也是为什么特斯拉选择了永磁电机。但问题是,永磁电机的噪音和震动很大,而且永磁电机的后段加速要比普通感应电机更快。 Lucid拥有特殊的专利能让电机突破2万转的速度,当然具体解决方法不会公开,这在当时是世界第一的。 而马斯克的新型创新方案是:给转子加上新型碳纤维保护套,这个套子能保护转子不受高温影响。众所周知定子的线圈能产生大量的热,而碳纤维有很好的隔热效果还能防止转子膨胀,并且使离心力造成的变形可控,碳纤维允许更多磁通量进入从而获得超强磁场和更高转速。 这个看起来很简单的技术,但是在特斯拉之前都没发现,所以这个技术实现是非常困难的。马斯克表示,“这是极其难做到的,我们为此专门制造了相关的设备”。 而特斯拉在高新技术上的不断投入是值得我们同样是诸如新能源企业学习的,抓住这个电动车行业的风口。 出处:见配图水印 read more

  • 充电12分钟续航1200公里!一家初创公司秘密研发的“铝电池”被曝光

    充电12分钟续航1200公里!一家初创公司秘密研发的“铝电池”被曝光

    如果要你给一个买电动汽车的理由,你觉得是什么? 唔,可以上绿牌,不限行吧。 如果要你给一个不买电动汽车的理由,你觉得是什么? 你勃然大怒,啥?才一个,我有三个!充电一小时,续航五十里,几年就贬值得一文不名了。 说来说去,都是电池惹的祸,但凡电池稍微争一点气,你的怒气可能就小多了。 这种电池可能已经来了,不过依然扑朔迷离。昨天不少媒体都在报道,一个叫Saturnose的亚洲初创公司,在秘密研发数年后,曝光了其第一款商用增强型铝离子电池Ea2I,而这种铝离子电池,比起现有电池具有异常明显的六大优势,全面吊打,简直就是你梦想中的电动车最佳能源。 高能量密度 Ea2I铝离子电池能量密度为1500Wh/L,折合600Wh/kg,而目前锂离子电池的能量密度为150~350Wh/kg,磷酸铁锂电池普遍在140Wh/kg左右,只有部分三元锂电池能超过200Wh/kg。这意味着这款铝离子电池的能量密度至少在现有电池的3倍以上,完全吊打现在的所有电池。 高续航能力 而高能量密度就意味着高续航能力,Saturnose表示,它的一组15kW(这个有问题,国内媒体报道的,等下说)铝离子固态电池重565kg,能为电动汽车提供1200公里的续航。这意味着续航能力和现有电动汽车相比,确实提高了3倍。 高稳定寿命 更让人心花怒放的是,这款电池支持20000次循环充放电,能够让汽车获得长达15年的稳定寿命,而目前最好的锂离子电池只有3000次的充电寿命(Saturnose网站的数据)。 高安全性能 最为关键的是,这款电池阴极采用高能、无序的岩盐结构,并使用铝和铌以及固态电解质,不使用镍和钴,不存在锂离子的枝晶和热失控火灾问题。“翻译”过来就是说,不会动不动就起火,永远不会出现让车主小命不保的燃爆。 极高性价比 最大的惊喜是,这款电池比锂离子电池便宜50%,这意味着电动汽车的成本可以大大地降低,具有很高的性价比。 超高的充电效率 然而也有个最大的疑问,这些报道里没有提供电池最关键的性能——充电时间,我上网查了一下,直接被惊呆了:铝离子电池的充电时间短得惊人! 2015年BBC的报道称,美国斯坦福大学化学系教授戴宏杰团队研发出新型铝充电电池,可以在一分钟之内充满电,重复充电可达7500次。 而浙江大学高分子科学与工程学系研制的新型铝—石墨烯电池,在实验室里最快1.1秒就可以充满,并且250000次循环充放电后,仍可保持91%的性能,还能在零下40℃环境下工作。 后来我终于在Saturnose的网站上查到了它的充电时间,150KW的电池组充电时间少于12分钟,用于手机的,也少于25分钟。 是不是完全梦寐以求了?充电12分钟,续航1200公里,永不燃爆,无性命之忧,价格还便宜一半,几乎可终身使用,不会造成环境影响,酷热酷寒也不影响驾驶。 如果这样的电池真的量产,燃油车可能就会像胶片相机一样,几年内就被完全淘汰。毕竟12分钟,就是抽支烟的时间,而且续航差不多是燃油车的3倍,这意味着实际充电时间相当于只有4分钟。我仔细查看了铝离子电池的一些技术资料,感觉这些确实都是可以实现的,这或许意味着电动车的新时代即将来临。 不过还是有一些问题,上面提到国内媒体普遍报道其“一组15kW的铝离子固态电池重量为565kg”,实际应该是150KW电池组,这在Saturnose的网站上明确无误;另外就是没有报道这个公司是在哪里,新闻的六大要素缺了最重要的一个。我查了一下,Saturnose公司是由沙特资金支持的印度研究团队做的,注册地是在美国的特拉华州。 根据该公司的说法,这款电池将在明年发布上市,电池技术的革命性突破意味着整个行业的重新洗牌,电动汽车生产商将迎来一波最大的利好?奔驰宝马等传统燃油车已经瑟瑟发抖了?我想这可能并不一定,新的突破意味着新的机遇,就看谁能抓住。 而这种电池如果真的量产,还可能将另一种新能源汽车的研发彻底打入冷宫,那就是已岌岌可危的氢能源汽车。 出处:头条号 @徐德文科学频道 read more

  • 续航1200公里的混合电池组诞生

    西班牙《经济学家报》网站近日报道称,新近出现的混合动力电池组,可能凭借其续航里程“颠覆”现有的电动汽车世界。 电动汽车动力电池的一大问题是它们的续航里程。迄今为止,这方面最强的是特斯拉公司——其电池的续航里程达到652公里,尽管卢西德汽车公司进行的第一批测试达到了830公里。但现在,美国电池初创公司Our Next Energy(ONE)可以提供超过1200公里的续航里程。 ONE公司已准备好满足驾驶员的所有需求,开发出一种混合动力电池,可达到1200公里的续航里程。它的双重供电系统将配备一个名为Aries的电池组,这种电池组专为日常使用而设计。另一个电池组名为Gemini,专注于为长途旅行供电。 Aries已开发完成,并可供使用,旨在承受许多次充电和放电,以及这将带来的热变化。这种电池在当今的电动汽车中比较常见。它有一个磷酸铁锂电池,不含镍或钴。镍和钴是目前锂电池中最常见的两种成分,由于稀缺性和价格波动而在供应链中引发了问题。Aries将于2022年开始生产。 另一方面,仍处于研发阶段的Gemini专为慢速充电而设计,并能以较慢的速度为Aries提供额外的电力。“我已经使用各种电池30年了,我不喜欢没有真实数据支持的东西。我们已经证明我们可以实现自己提出的目标。下一步是有条不紊地去做,”ONE公司首席执行官兼创始人穆吉卜·伊贾兹说。 ONE正在开发的原型电池组使续航里程提高了88%。根据他们网站发布的信息,这种类型的电池组将专为卡车和SUV设计。这家公司的成功前景似乎是有保证的,因为在还没有完成Gemini研发的情况下,ONE已经有了一个客户,该客户的名字尚未透露,但据悉是一家货运卡车市场中的运营商。该公司已经预先订购了6.3GWh的混合动力电池组。 “这种混合动力电池组依赖于两个部分。第一部分是为日常使用而设计的,因为它非常耐用,第二种是用于长途旅行的,具有更高的能量密度。我们相信这个系统可以使电动汽车的续航里程增加一倍,这就是我们与其他市场竞争者的不同之处”,伊贾兹向美国《汽车新闻》介绍道。 这个全新的革命性项目吸引了该行业的大投资者的注意,更重要的是,吸引了目前最大的一些金主。到目前为止,这家美国公司已经成功从比尔·盖茨旗下的气候领域风险投资基金——突破能源基金获得了2500万美元。“这是一个重要的投资者,可以为我们保证长期资本支持,”伊贾兹表示。 本轮融资的其他参与者还有Volta能源技术公司、宝马i Ventures投资基金、Assembly Ventures投资基金等。 编译:参考消息网 @田策 read more

  • 可杜绝火灾隐患!日本开发的新型锂离子电池

    据日本《朝日新闻》2021年11月23日报道,日本横滨国立大学和住友电气工业公司等研究团队成功利用水代替可燃性有机溶剂,开发出安全性更高的新型锂离子电池。虽然新型电池在储电性能上略逊于传统电池,但可以消除火灾隐患,还能实现快速充电。新型电池或在3年后投入实际使用。 报道称,手机和电动汽车等产品使用的锂离子电池都以可燃性有机溶剂作为内部电解液,容易引起火灾事故。基于这一现状,研究人员尝试以水作为电解液,并寻找新的电极材料以确保电池性能不会明显下降。实验结果显示,以钼的氧化物作为负极的电池具有实用性。除了安全性大增以外,新型电池还可实现快速充电,充放电2000次电池容量下降比例不到30%。 报道称,由于水在高电压下会发生电解,所以与使用有机溶液作为电解液的传统电池不同,新型电池仅能在低电压下使用。以体现电池性能的“质量能量密度”来看,新型电池约为传统电池的一半。如果要保持电池容量不变,新型电池就需要加大尺寸。 即便如此,由于其安全性和耐用性较高,未来可广泛应用于太阳能、风力发电蓄电池,以及短距离电动汽车等领域。 来源:参考消息网 read more

  • 电动汽车也有轰鸣声!保时捷注册新专利

    电动汽车也有轰鸣声!保时捷注册新专利

    跑车生产企业,怎能轻易舍去发动机时代的轰鸣呢?近日,据国外媒体报道,保时捷注册了一个新电动车排气专利,创造一种虚构的排气管,以重现燃油车时代的声浪。 保时捷注册新电动车排气专利 据悉,这一排气专利的位置和外观传统车型相似,内部是扬声器,模拟保时捷排气声音,达到车内车外模拟声浪配合的效果。 保时捷认为,电动机产生的背景噪音”没有感情”。所以,通过该系统作为声音放大器,保时捷希望重新获得老爷车的”情感特征”,但仍然具有电动的优势。 这一专利通过内外部扬声器,模拟保时捷排气的声音。 当然,对于很多习惯驾驶燃油车、喜欢速度与激情的消费者,这项专利或许能够帮助他们,重拾燃油车时代的热情。 可以看出,虽然各大豪华车生产企业不得不向新能源时代的大势低头,但是他们仍然想要保留燃油车时代的特征和属于他们的辉煌。 虽然保时捷也推出了电动化计划,但是仍想保留属于燃油车时代的辉煌。 但是,目前全球各国都对车辆噪音有着明确的立法规范,有业内人士也谈到,这项发明可能与全世界各地对于机动车辆噪音的现行立法相冲突。 如果是你,是否会为这项专利买单呢? 撰文:邢秋鸿 出处:见配图水印 read more

  • Model S Plaid成为首款四分之一英里提速在8秒内的特斯拉汽车

    Model S Plaid成为首款四分之一英里提速在8秒内的特斯拉汽车

    最新消息,乔治和克里斯蒂娜·多德沃思夫妇已经成功地将一辆 Model S Plaid 带入了 8 秒的记录。该记录是本月早些时候在马里兰国际赛车场举行的《热棒》杂志拖动周期间实现的。 该车没有对动力系统或车身进行改装,甚至没有完全剥离,但他们确实拆除了乘客座椅以减轻重量。他们还使用了一些更注重性能的车轮和轮胎。通过这些修改,他们能够在8.994秒内完成155.1英里的速度。 特斯拉 Model S Plaid 在 6 月推出后,被打上了最快量产车的标签–尽管有人说它在技术上已被 RiMacNevara 所取代。虽然技术上是正确的,但 Nevara 是一辆 200 万美元的超跑,产量有限,而 Model S Plaid 是一辆 13 万美元的车,已经有数千辆在路上。 从某种意义上来说,它也是首款实现四分之一英里低于 9 整秒的“量产车”。这里引号,主要看用户对“量产车”的定义。有些人认为,应该是一辆出厂时没有经过任何改装的库存车,而另一些人认为,只要你没有任何动力系统的改装,就可以被认为是一辆”量产车”。对于后者,不同的轮胎、轮毂和一些减重会被认为是可以的。 编译:cnBeta.com read more

  • 全球多个国家押注镁电池技术研发

    全球多个国家押注镁电池技术研发

    如今各种锂电池已经成为日常生活里必不可少的设备,无论是手机、电脑、可穿戴设备还是新能源汽车,它的应用变得越来越广泛。但随之而来的是外界对锂电池资源的担忧,尤其是今年以来锂电池相关原材料价格出现飞涨,逼迫各国纷纷加快布局“后锂电池”时代。 锂电池资料图。图源:视觉中国 多国押注镁电池 《日本经济新闻》网站20日以《锂电池何时被超越?》为题报道称,英国剑桥大学、丹麦及以色列的知名工科大学以及德国、西班牙的研究机构组成的联合研究团队“E-Magic”在欧盟的资金支持下,正以2030年为目标,加快开发突破性的高容量、环保性更好的镁电池和锌电池。 报道称,锂电池最早在20世纪90年代开始由日本索尼公司实现商用化,它比之前的镍氢电池、铅酸电池能存储更多电能,如今已经在新能源汽车、个人电脑、智能手机等产品上得到普及,相关研究还在2019年获得诺贝尔化学奖。但锂电池的最大缺点就是成本高。报道举例称,如果将锂电池作为大规模储存太阳能或风能等可再生能源的储能电池,日本经济产业省的资料显示,想将其成本降到跟水力发电相当的每千瓦时2.3万日元的水平“是白日做梦”。 因此“后锂电池”时代的主要目标是压缩成本和提高耐用性。“E-Magic”瞄准了成本更低的镁电池。镁离子可以携带2个正电荷,而锂离子只能携带1个,因此理论上镁电池的能量密度可以比锂电池更大。目前实验室的镁电池已经能反复充放电超过500次。研究人员将致力于改进电解液及开发新的电极材料。同时丰田的北美研究所和美国休斯敦大学也在开发新型镁电池,它的电极正极材料采用有机化合物,电解质采用硼。虽然这种镁电池目前只能充放电200次,但研究团队称“已经找到了开发出高稳定性、高性能电池的方向”。 除了镁电池外,报道提到日本东北大学的小林弘明助教和本间格教授也在开发新型锌电池,他们用水溶液取代有机溶剂作为电解液,降低了火灾事故的风险,由于其成本低,未来有望用于储蓄可再生能源电力。 替代技术尚不成熟 真锂研究首席分析师墨柯21日接受《环球时报》记者采访时表示,就当前正在发展的锂电池替代技术而言,除了日本媒体提到的镁电池、锌电池,还有相对更成熟的钠电池。事实上,钠离子电池和锂离子电池均起源于上世纪70年代,它们的工作原理也高度相似。只是受制于没有合适的电极材料,钠电池一直到2000年之后才取得突破。当前技术最先进的钠电池是中国宁德时代今年7月发布的,具备全球最高的能量密度(160Wh/kg)和超快充特性(15分钟可充电80%)。预计宁德时代下一代钠电池能量密度可突破200Wh/kg;计划于2023年形成基本产业链。 墨柯认为,从目前的发展情况来看,无论是镁电池、锌电池还是钠电池,其成熟度距离大规模商业化应用还有相当差距,甚至只是处于实验室阶段,性能也有不少缺陷。他表示,外界对于这些锂电池替代技术如此热心,核心原因不在于它们的性能更好,而是资源更丰富、原材料价格更便宜。 正如《日本经济新闻》提到的,锂电池原材料——锂、镍、钴的产地分布极度不均。相关资料显示,近80%锂资源产量主要集中在美洲四湖以及澳洲六矿,中国需要的锂资源80%以上都要靠进口;镍资源多数集中在印尼、澳大利亚、巴西、俄罗斯、古巴和菲律宾等地区,这六国的镍储量占比全球储量近78%;全球已探明钴资源由约51%分布在刚果(金)。相比之下,钠、镁、锌的储量要高得多。例如锂在地壳中的储量为0.0065%,全球储量仅有8600万吨,而钠在地壳中的储量为2.74%,仅中国柴达木盆地的钠盐储量就达到3216亿吨。 但另一方面,镁电池和锌电池在技术和材料上仍有相当多障碍有待克服,目前还没有找到比较合适的电极材料,更谈不上大规模应用。墨柯预测,考虑到一项新技术从实验室研制到量产再到大规模应用的过程,这些替代技术可能需要等待二三十年才能发展成熟。他还表示,即便是相对成熟的钠电池,由于钠离子半径和体积相对较大,因此在能量密度提升上受到限制,可能更适合储能电池、二轮电动车等对能量密度要求不高的领域。宁德时代透露,已经开发出了钠电池和锂电池共用的体系,彼此可以“取长补短”。 锂电池还可以再“挖潜” 如果锂电池在短时间内还难以被取代,那么它的未来又如何呢?墨柯认为,今年以来锂电池相关原材料价格的飞涨存在人为炒作的成分,单就锂资源的储备量而言,虽然远不如钠镁锌,但在未来三五十年内是绝对够用的。 同时锂电池的潜力还远没有被挖掘干净。墨柯表示,锂电池理论能量密度最高可达到700Wh/kg,目前高镍811电池(即电池正极材料中镍占比80%、钴占比10%、锰占比10%)的能量密度能达到260-270Wh/kg,而日韩头部电池企业在2021年都推出镍含量在90%以上超高镍电池产品,再加上负极采用硅碳材料,有望将能量密度提高到400Wh/kg,相当于锂电池的储电能力提升了50%。此外,多国还在研究将锂电池的液态电解液替换为固体电解质,可以同时提高其能量密度和安全性。 撰文:环球时报 @马俊 @晨阳 read more

  • 轻松户外露营…… 车身可一分为二的创新电动皮卡房车

    轻松户外露营…… 车身可一分为二的创新电动皮卡房车

    工业设计师Jerrick Chow设计了一款可以在城市内行驶,也可以户外露营的电动皮卡——Anyroad,这款车的设计是为了帮助用户在适应城市生活的同时,享受户外越野生活。 Anyroad沿袭了Canoo电动皮卡的模块化设计,集城市汽车、运动休闲车和现代皮卡的功能于一身。整车分为前面的汽车和后面的可折叠帐篷两部分,可折叠帐篷可根据使用需求进行组合或拆卸。 车身分离后,Anyroad变成一个小型皮卡和一个小型两轮车。车尾的电动折叠尾门自动上翻后,小皮卡就独立出来,可用于日常代步,也可以载货使用。 与后面的两轮帐篷组合后,Anyroad就成了一款露营车。露营时,后方的两轮帐篷可以与汽车组合为一体,也可以通过折叠支架固定。打开帐篷的升顶结构,可以看到内部配有一张供休息使用的床,可通过尾部爬梯上下。帐篷前面可以存放折叠桌,作为旅行餐桌使用,两侧还设有储存空间,用于存放旅行用品。 车灯设计也是Anyroad的一个亮点。为方便日常使用,Anyroad的前大灯可以从汽车前部分离,作为日常手电筒或落地灯使用,这极大的方便了户外照明。 目前,这款Anyroad电动皮卡尚处于概念阶段,不过以当前的制造技术,这款皮卡距离上市也只是时间问题。那么,这款电动皮车上市后,你会开着它去体验露营生活吗? read more

  • 特斯拉Model 3在美国的致命事故调查报告出炉:人为因素造成撞车!

    特斯拉Model 3在美国的致命事故调查报告出炉:人为因素造成撞车!

    2020年8月发生的特斯拉加州车祸致死案件最新调查来了! 据媒体报道,当地时间周二,美国国家运输安全委员会(NTSB)表示,已经完成了对2020年8月发生在加州萨拉托加的一场特斯拉汽车致命事故的调查。 2020年,在加州的萨拉托加,一辆特斯拉Model 3电动车发生撞车事故,车辆发生起火,车主与妻子均在此次事故中丧命。事发时,这辆电动车撞上了一辆货车,随后冲出了公路。 NTSB称,事故发生时,车主开启了自动辅助驾驶系统Autopilot,但是人为踩下油门踏板导致汽车进入了超驰模式,追尾一辆小型货车。 然后,汽车又以每小时大约110英里(约合177公里)的速度撞上了一辆卡车,起火对车主及其妻子造成了致命伤害。车辆数据显示,在撞击小型货车之前,驾驶人把加速踏板的压力增加到了95%。 同时,美国国家运输安全委员会还表示,这名车主驾车过程中没有将手放在方向盘上,而这辆特斯拉Model 3曾多次向他发布了视觉和听觉警告。 来源:快科技 read more

  • 高续航能力到来了,还有高压快充!

    借助高压快充解决充电难题将成为行业趋势,高压系统技术升级带来总量和竞争格局的双重优化。2021年起,车企加速推出高压快充来解决充电难题。随着超级充电桩标准的落地,叠加配套高压组件的技术进步,未来几年高压快充车型将加速推出带动相关零部件的快速增长,同时技术门槛的提升也有助于市场份额向技术优势企业集中,推荐标的合兴股份,受益标的欣锐科技、瑞可达。 从高续航里程走向快速充电,高压快充成为主流解决方案。在实现了高续航里程之后,充电难题将成为车企接下来要重点解决的消费者焦虑。目前看主要有三大类解决方案,一是以蔚来汽车为代表的换电方案,二是以特斯拉为代表的大电流快充方案,第三种是以保时捷等为代表的高压快充方案,从成本以及技术可实现性角度看,高压快充有望成为主流解决方案。2021年以来,比亚迪、极氪、广汽、小鹏等诸多车企相继推出或者提出800伏高压平台,作为解决充难题的手段,超级充电桩标准在2021年的落地也为行业发展创造了客观条件。高压快充的高充电功率通常体现在充电量的20%-80%,两端的功率相对较低,因而快充适合作为补电的重要手段。 在高压快充路线下,对车端以及充电端都提出来了更高的要求。在充电桩端对于高功率充电时的热管理等要求更高,通常需要采用液冷;对于车载端的高压组件包括大三电(电池、电机、电控)、小三电(OBC、PDU以及DCDC)以及电动压缩机等也提出了更高的要求,体现在功率半导体、电池材料、高压连接模块及其材料上,满足耐高压、绝缘和EMC等属性。 投资建议:高压相关的小三电(OBC、PDU、DCDC)整车厂外购比例高,给第三方企业提供了更大的发展空间;同时在高压连接组件(包含连接器,连接模组)等领域,随着技术门槛不断提升市场将向具有技术优势的头部企业集中;在耐高压相关材料的单车用量也会不断提升。推荐标的合兴股份(高压连接模组),受益标的欣锐科技(OBC)、瑞可达(高压连接器)。 风险提示:800伏高压平台推广低于预期、集成带来供给结构变化。 出处:金融界网 read more

  • 霍尼韦尔发布新型液流电池,可续工作12小时!

    霍尼韦尔近日推出一项新的液流电池技术,该技术可存储风能和太阳能。据介绍,新型液流电池采用安全、不可燃的电解液,可将化学能转化为电能以存储能量供后续使用,其储存和放电长达12小时,远超锂电池仅4小时的放电时间。该液流电池技术将由杜克能源进行测试。霍尼韦尔计划于2022年向杜克能源位于芒特霍利的基地交付一个容量为400千瓦时的电池装置。 出处:界面快讯 read more


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