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加油站充电桩都OUT了!加空气就能开!

如今国际油价已经狂降到26美元一桶,但国内油价还稳坐在“地板价”上,所以一些新能源汽车就借机上位了,而大多数新能源汽车都是电动车,车主们都还在适应晚上充电,白天用车的新习惯。充电要等N个小时这一点是目前为止电动车比不上汽油车的一个地方。

能不能让电动车电池即充即走呢?

买车君告诉你,那是不可能的,汽车用的锂电池以碳素材料为负极,以含锂的化合物作正极,其充放电的过程就是电子在两个极之间来回跑动的过程,既然是物质运动那就是需要时间的,所以不可能一充即满。

还是乖乖地买本杂志,边充电边等着吧,目前最快的充电桩是30分钟内充到80%的电量,三十分钟也就几首歌的时间嘛。

但是世界上就是有一些人连这30分钟都不愿意等,非要发明出即充即走的电池,前面说到,电池的充放电原理是电子在正负极间的游动,那这些30分钟都不愿等的技术人员是怎样令这些电子加快游泳的速度的呢?

就是这种新概念电池:空气电池。

它没有负极,整个电池体就是一个正极,空气就是负极,利用从空气中吸收的氧气以及用户给汽车加的水产生化学作用,将电池体变成氧化金属,从而释放出电能,该氧化反应在电池体暴露在空气中时就自然发生了,并且这个反应还可以持续进行。

也就是说,有空气就能充电了,这听起来是不是很牛叉?

其实这种电池暂时还不能作为电动车的主电源,因为其供电效率还不足,按照研发人员的设想,第一步是将它作为应急电源来使用,也就是在汽车没电时续电用的,被称为“增程混合动力电池组系统”。

目前的锂电池电动车的续航范围大多在135公里至480公里之间,如何延长电池的循环寿命是很多厂商重点攻克的技术,现在为止比较科学的方法是为电池配上一台内燃机来发电,但是体积占了不少空间,而且排放的问题依然存在。

于是研究人员在助听器这样的医疗器械中找到答案,一般这类医疗设备体积都很小,所以电池不能太大,而它们使用的纽扣形锌空气电池,体积小,而且电荷量也有200~400毫安,那么把这种“一次性”的电池往汽车上装,是不是能装得下呢?

日本、美国、以色列等国家就有一些实验室联合汽车企业,开展了这种能帮汽车锂电池充电的电池的项目。刚说过,如果装在车上,就需要拥有较小的体积,而现在电动车所使用的电池普遍达500公斤,而这种空气电池因为电池体结构单一(只有一个电极),所以100公斤大概会是它的上限。

另外,这种电池需要从外面摄取空气才能持续发生化学反应,但是空气从哪来?

这就涉及到电池组布局的问题,如果按照常规,应该是放在发动机舱的位置,从中网进气,但是现在很多车型的电池组都挪到了底盘、车梁附近,空气电池若要帮电池组充电就要多铺设一组线路,这样的话,电动车的线路本来就够复杂了,还要增加电缆。

因此有的技术人员就提出,将空气电池组件和车身锂电池组集成在一起,至于空气,准确点来说是氧气,就从隔壁的锂电池中提取。

因为锂电池在放电时会产生超氧化锂这样的化合物,通过分解设备很容易就能把里面的氧离子置换出来,氧离子合成氧气后再直接供空气电池使用。

这样的话,汽车电池就还是那块电池,车上的动力部分就那么几个,省下的空间就可以给设计师天马行空自由发挥了。

据介绍,现在空气电池的电池体材料还在反复试验中,其中铝和锂为主要应用对象。除此之外,空气电池需要电解液来参与化学反应,加注电解液可能会成为新的麻烦,而且也存在电池体的金属氧化耗损,以及更换的问题,怎样保持那块空气电池的放电效率是它能不能上车应用的一个关键。

看完这些,是不是觉得人类已经把汽车电池玩坏了?的确如此,日新月异的技术已经让汽车逐渐摆脱“汽油”的牵制,不久的将来,或许汽车就要改姓叫“电车”了!

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