A. 电池技术的提高与开发在新能源汽车发展方面的作用
新能源汽车作为采用非常规燃料为动力来源的一种综合性汽车在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向
B. 新能源汽车发展现状
新能源汽车肯定是将来的趋势,在我国更是这样。原因有两点:一是传统能源紧张,我国又是个多煤少油的国家,所以新能源汽车是现在研究的必须;二是我国传统汽车技术落后德国、日本等汽车大国太多,水平几乎不可能追上,所以通过新能源汽车实现汽车行业的弯道超车是现在中国汽车领域的最佳途径。
对于新能源汽车的发展,中国有着较大优势,现在中国的电池无论从技术上还是产量上都是世界领先的,同时由于政策驱动与支持,中国新能源汽车的研发和市场化进程是很快的,效率也很高。因此通过新能源汽车实现弯道超越是完全有可能的。
但是新能源汽车技术还不成熟,电池没有一个统一的标准,也没有相应的基建,电池的性能和管理还不成熟(续航能力和安全性是现在电动车的弱点),所以现在的新能源汽车多数仅限于短距离代步(多数在城市内使用),仍无法撼动传统燃油车的地位。(如果不是为了牌照,可能电动车销量不会很高,哈哈。)同时,新能源汽车的性能衰减很快,现在常用的锂电池污染很严重,之后的电池回收和处理是一个大难题,电池的梯次利用也没有一个完整的规范。
至于未来的新能源汽车的发展,现在多数人认为锂电池只是个过渡,燃料电池是将来的终极目标。本人对燃料电池不了解,感性的认识是将传统汽车发动机换成燃料电池,像加汽油一样加清洁能源,这样新能源汽车的续航问题就解决啦。
至于行业的发展,新能源汽车必须搞,而且一定要搞出来!技术方面有搞头,有前景有情怀也有利益。虽然这几年要解决基本技术问题,可能效果不会很好,但是将来一定会有一个突破的方法的。现在待解决的问题有两个:一是电池性能问题,就是提高电池性能;二是电池的测试与管理,即保证电池安全可靠的运行,在梯次利用时,对电池状态进行评估。市场方面,今明两年新能源汽车市场会重新大洗牌,就像前些年的手机市场和单车市场一样,洗牌后挺下来的前景无限,失败的就只能退出。如果要加入新能源汽车研发的话,建议选择航空母舰般的大厂,至于什么样的车企是航空母舰?在中国,肯定是国企啦,其实比亚迪和吉利也可以的,还是要看政策哦。
C. 新能源汽车电池技术 什么时候突破
如果局限于化学电池的思路,人类到灭亡那天也突破不了能量密度的极限。
为什么!打个比喻,一间体积一定的屋子,只能一人拎一桶水(设一桶水不占用空间)进屋,如何装更多的水?答案,用小孩子拎水,因为小孩子个头小,同等房间内,能装更多个孩子,就能装进更多个水桶。
为什么用锂做电池?大家背背元素周期表,化学电池,每千克(相当于房子)原子数最多的就是锂,每个锂原子(每个孩子)提供一个有用的电子,锂电极电位又高,所以用锂做电池。大家已经把这些基本理论玩透了,爱迪生当年发明铅蓄电池时,想到了锂,但受当时技术条件限制,锂太活泼没法稳定反应,锂制备量也小,只好选用了铅作为化学电池主料。
但化学电池必须还要有电解质这些,电解质虽然是辅助功能,但是属于必备物质。金属电极、电解质共同参与,才能完成电子转移利用的过程。算上这些,化学电池的能量密度下降了很大块。理论上,能量密度最大是锂空气。因为它理论上和空气中的氧气反应,完成电子转移利用的过程。它一点电解质不用吗?不可能。而且锂和空气中的二氧化碳、氮气都发生反应,所以只能用氧气瓶,算来算去,所谓的锂空电池能量密度实验室只能到1度电每公斤。对了,还有铝空、镁空,它们可都是市面上有商品出售的,现有的铝空电池能量密度1度电每公斤。为什么不用在汽车上,有人说铝空是一次性电池,不能充电。那不简单,每个市建一个电解铝厂,就近不就好了吗。关键问题没人说,电池不像人想的那样,想放多少电,瞬间就能放多少。电池的另一个关键指标,功率密度,铝空、镁空都不高。如果要铝空要释放能够驱动电动汽车快速奔跑的功率,要把4吨左右的铝空电池装在车上,这样的汽车谁要啊!前段时间,有条外国新闻,铝空有能让汽车续航2000公里的电量,翻译后就直接成了能让汽车续航2000公里。这个汽车是能让汽车以20公里左右的时速跑2000公里,这样的汽车白给你,你都不要。有1千万挺爽,银行一天只允许你取10万,那只能呵呵!对了,一般原子孩子只能拎一桶水,铝孩子能拎3桶,这也是铝空理论能量密度仅次于锂空的基本道理。
还有锂电的硅电极,硅锂一反应,体积膨大3倍,电极碎了,那个人能钻进原子里面,用手把它复原吗?吹嘘的固态锂电池,能量密度大,还能快充。液体快充还没解决,固体就能快充了。化学电池,必然发生化学反应,化学反应怎么快,加热、催化剂,那个能在电池上实施。
煤、石油、可燃冰再多又怎样,太阳没到熄灭那天,人类使用的化学燃料制造的温室效先把自己弄死了。
D. 分析新能源汽车电池与新能源汽车的发展方向
你好。新能源的发展方向。往智能化发展。电池开发目前没有最好的方式,可能会被其他新能源代替
E. 新能源车电池技术什么时候突破
说明天,你不信,说50年,你也不信,按照目前发展的速度,20年内可以突破。
F. 新能源汽车的“高能动力电池技术”可以在哪些方面提高
从探索改进电极及电池结构的设计方法、建立电池极化模型和仿真技术等方面入手,汽车动力电池的“瘦身健体”之旅仍在不断推进:
汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。
要让电池变成“肌肉型男”,在获得合理的正负极材料之余,还需要设计出可行的加工工艺。
着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究,它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。
被欧阳明高点名的科研项目获得了国家重点研发计划的支持,全名为“高比能动力电池的关键技术和相关基础科学问题研究”,该研究基于研究团队研制出的高容量富锂锰基的正极材料,汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。
近年来,在国家政策的大力扶持下,我国新能源汽车得到迅速普及,但“不敢去远郊区县”的“梗”至今难以理顺。打破500公里的单次行程极限将大大推动电动汽车的推广,然而汽车承载有限,如何在受限的体积内尽量多地储备电能成为科研攻关的关键目标。
该项目负责人、北京大学教授夏定国表示:“要进一步提高锂离子电池的能量密度, 正极材料的比容量是关键。”据夏定国介绍,针对正极材料的比容量,研究团队在前期工作基础上,深刻理解富锂材料稳定性机制以及阴离子氧化还原的产生机理,通过调控阴离子氧化还原机制来实现富锂材料性能的优化。
也就是说,团队首先遇到的问题是:阴离子氧化还原能力受什么“左右”?揭示这一规律将引导团队接近并找到性能优良的电极。团队还发现,在物质内部原子之间的几何结构会影响电子的结构,从而影响阴离子氧化还原的能力,研究明确了结构和效能的关系,并希望通过结构的设计改善电极材料的电化学性能。
“提高正极材料中的含锂量,让更多的阴离子稳定参与氧化还原反应是一个重要途径。”夏定国说,研制出高容量富锂正极材料,为进一步提高动力电池的能量密度提供了可能。项目组除制备出了一种高容量的富锂正极材料和两种高容量、高稳定富锂材料—碳复合材料外,还制备出了高容量的锂电池负极材料。
要让电池变成“肌肉型男”,在获得合理的正负极材料之余,还需要设计出可行的加工工艺。例如,富锂化合物在电极中需要很好地分散开来,既保持在体系中60%以上的含量,又不凝结为块状。分散越均匀,可逆性越好,充放电效率越好。
目前该电池还需进一步完善,夏定国介绍,仍存在“枝晶锂”制约新体系电池的进步及电池安全性这两个关键问题。相关实验显示,10—50次循环使用之后,电压衰减明显,电极也不起作用了。
“枝晶锂”是锂离子电池采用液态电解质所特有的,锂离子还原结晶成树枝样,并不断生长,到一定程度可能会刺破隔膜,科学家目前正在从两个角度寻求突破。一是包被涂层,二是研究固体电解质。
夏定国强调,“高能量密度锂离子动力电池的发展有待于电极材料、电解液及高安全性途径的发展,更有待于新的分析方法及电池制备技术进步”。
除了提高锂离子电池的能量密度使其达到400瓦时/公斤外,项目组还将着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究,它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。中国工程院院士陈立泉表示,锂空气电池是动力电池的发展方向之一,“现在大力发展的氢氧燃料电池,必须用金属罐子保障氢气使用时的安全,而锂空气电池(负极为空气中的氧气)只要一个榨菜袋子就可以了。从实用性、成本上来讲锂空气电池也应该发展”。
G. 新能源汽车电池的意义和应用价值
发展新能源汽车产业的意义1、发展新能源汽车产业是推动经济发展方向转变,促进经济增长的战略需要进入21世纪以来,全球能源与环境异常严峻,我国经济快速增长与资源环境的矛盾日益尖锐,原有的“四高一低”粗放式经济增长方式未得到根本改变,经济、社会发展存在着内在的结构性矛盾。根据中央经济工作会议部署,转变经济发展方式、调整经济结构、创新经济发展模式、加快新能源、新材料等战略性新兴产业的发展成为经济工作的重大任务和主攻方向。在交通领域,发展节能与新能源汽车已成为政府关注的焦点和汽车企业研发的重点。新能源汽车技术的应用,能降低我们对石油的依赖程度,减少二氧化碳排放,取得明显的节能与环保效益。电动汽车产业化和运营商业化的发展,也为发展电动汽车关键零部件产业、电池和材料产业以及电力资源的合理利用提供了发展机会
H. 新能源汽车的电池有啥技术含量,为何换电池那么贵呢
换电池比换新车还要贵,这是大多数消费者对新能源汽车的第一认识。之所以有这种“深刻”印象,原因有很多,大抵有4点。
其一,电池的造价和售价确实很高,而且像新能源汽车这般动力系统占据整车成本如此高比例的车型,也是前所未有的。以三元锂电池为例,从3年前约1200元/kWh以上的价格发展至今,也不过是降到了1050元/kWh左右。尽管动力电池的成本正在不断压缩,但要发展到和燃油车型相当的程度,依旧需要一定的时间。
有的朋友或许会说,如果电池本身没有问题,而是由于事故导致电池损坏,需要维修或者更换,那该怎么办?其实只要车辆的保险买齐,这些问题完全可以交给保险解决,再不济车损险也能兜底,因此不需要过分担心。