科学家研发超级电容器 电动汽车或将摆脱电池

日前,来自昆士兰科技大学(简称QUT)的科学家们研发出一项新技术,或许可以使电动汽车摆脱对电池的需求,转而由车身面板来提供能源,其中插入有一种全新的超级电容器。

电动汽车的优势很明显,它们不直接使用化石燃料,零排放无污染,而缺点则是其依赖于极重的电池。在低端市场中,铅酸电池的重量惊人,而高端车辆所使用的锂离子电池则要轻便许多。从理论上来说,轻量级的超级电容器应该会更好一些,但是在实践中还没有达到预期的效果。

这是能量密度的问题,锂离子电池的能量虽然很大,但却受限于放电速度。超级电容器可以大爆发般的释放能量,但在储能总量上不如锂离子电池。其中,最关键的就是要在短期内将两者合二为一,同时探究如何才能超级电容器中储存更多的能量。

昆士兰科技大学正在研发一种轻量级的超级电容器,它们薄而坚固,具有高能量密度,由两个全碳电极构成。这层膜的目的在于集成至车身面板、屋顶、门和地板。短期内,它们将与锂离子电池结合,使超级电容器能够储存足够的能量,并且在数分钟内完成电池充电。

博士研究员Marco Notarianni表示,车辆需要一个额外的能量冲刺来完成加速,而这正是超级电容器的用武之地。它的存储量虽然有限,但却可以实现快速供应。超级电容器能够在很短的时间内实现高功率输出,这也意味着汽车将达到更快的加速率,充电时间只需几分钟即可。

据昆士兰科技大学介绍,采用超级电容器的车辆将具备其它几点优势,举个例子来说,与锂这样的稀土相比,超级电容器所使用的碳生产成低,且毒性弱。

据悉,昆士兰科技大学的科学家们有望于五年内实现车身面板储能。

博士后研究员Jinzhang Liu表示,他们还将开发新的超级电容器以储存更多的能量,同时保留其快速释放能力,这意味着汽车将完全由车身面板中的超级电容器提供能源。经过一次完整的充电后,汽车能够行驶500公里(310英里),与汽油动力车相似,同时也是现有电动汽车的两倍。

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