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芝加哥研究人员创建了续航里程为 1,000 英里的电动汽车电池原型

阿贡国家实验室和伊利诺伊理工学院的研究人员创造了一种原型电池,有可能将电动汽车的续航里程扩大到 1,000 英里。 这对于可持续飞机来说也可能是巨大的。

市场上的普通电动汽车每次充电的续航里程可能在 100 到 300 英里之间,不过汽车制造商正在努力通过固态电池发布实现更多续航里程。

与锂离子电池不同,这些增强型电池由固体电解质材料制成,通常是陶瓷,与液体或凝胶相比,每单位质量可容纳更多的电量。

正在进行实验以最大限度地提高固态电池的效率,以全面推动电动汽车革命 低于2040. 在这方面,最近在芝加哥记录了一个巨大的里程碑。

阿贡国家实验室和伊利诺伊理工学院的研究人员联手设计了一种革命性的电池,一次充电可为电动汽车提供 1,000 英里的动力——正如该杂志所概述的那样 科学.

他们得出结论,锂空气电池具有最高的能量密度潜力,属于一类 吹捧了十多年 作为汽油的真正竞争对手,但到那时还没有显着的商业突破。

然而,该团队终于在 2023 年将理论科学付诸实践,创建了一个浓缩成大约一枚硬币大小的强大原型。 “这全都与化学和能量密度有关,”该研究的首席化学工程师说 穆罕默德·阿萨迪.

在这种电池中,阳极由固态锂制成。 空气通过阴极上的小孔流入,氧气与穿过固体电解质的锂离子发生反应,从而产生电能。

这个特殊模型之所以如此具有开创性,是因为据报道每个氧分子同时与多达四个电子发生反应,这在之前的测试中是前所未有的。 科学家们现在正在研究是什么因素的特定组合促使氧气以这种频率做出反应。

撇开技术细节不谈,锂空气电池在现实世界中的应用非常广泛且前景广阔。 EV 效率无疑是首要议程,但 Asadi 更感兴趣的是它在海运和航空业可持续转型方面的潜力。

他说:“这些交通工具需要如此多的能量,以至于电池组由于体积大、重量大而变得不切实际。”

尽管有这样的早期承诺,但真正的挑战将涉及扩大技术规模,使其在大约 100 倍大的情况下同样有效地发挥作用。 可以肯定地说,在可预见的未来,我们可能不会看到任何市场影响。

在此期间, 主要汽车制造商 正在研究固态电池,无论是在内部 丰田,或通过与 QuantumScope 和 Solid Power 等专业制造商的合作伙伴关系。 公司时间表各不相同,但许多人指出未来五年是一个重大突破期。

希望当这种情况发生时,电动汽车不仅会成为更具社会责任感的选择,而且会更经济。 Argonne 的高级化学家 Larry Curtis 说,固态电池“可以让汽车更便宜,也可以开得更远。”

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