一直以來，電池續(xù)航是阻礙電動汽車發(fā)展的一大難關。而在浙江寧波，這一“續(xù)航魔咒”正被打破，新的研究技術有望解決電動汽車的“里程焦慮”。
記者從中科院寧波材料所獲悉，近日該所研究團隊利用石墨烯研制出千瓦級鋁空氣電池，其能量密度是當前商業(yè)化鋰離子動力電池的4倍以上，1公斤鋁就能讓電動汽車跑60公里，讓電動汽車續(xù)航翻兩倍，在電動汽車增程器方面具有誘人的市場前景。
圖為該項目團隊進行研究實驗
據悉，該電池系統(tǒng)能量密度高達510Wh/kg、容量20kWh、輸出功率1000W。通過實際演示顯示，而該系統(tǒng)可同時為一臺電視機、一臺電腦、一臺電風扇以及10個60W照明燈泡供電，初步驗證了該鋁空氣電池系統(tǒng)的發(fā)電供電能力。
浙江省石墨烯應用研究重點實驗室主任劉兆平介紹，如果將該電池用于新能源汽車上，可使車身輕盈，大大提高續(xù)航里程；如果用于手機充電寶上，則可大大提高輸出電量。此外，傳統(tǒng)通訊基站酸鉛蓄電池3—4年更換一次，而寧波材料所研發(fā)的鋁空氣電池儲存時間約15年，電池壽命要長得多。
“正是擁有能量密度高、價格低廉、資源豐富、綠色無污染、放電壽命長等優(yōu)勢，鋁空氣電池在通訊基站備用電源與電動汽車增程器應用方面具有誘人的市場前景?！眲⒄灼秸f。
圖為該項目團隊進行研究實驗
近年來，全球范圍的金屬空氣電池研究一直沒有停下腳步，但其產業(yè)發(fā)展仍面臨諸多技術瓶頸，比如，電極功率密度有待提升、難以滿足高功率輸出與陽極利用率不高等。
而石墨烯這一“工業(yè)魔術”則讓該項研究有了新的突破。中科院寧波材料所動力鋰電池工程實驗室高級工程師薛業(yè)建告訴記者，他們采用石墨烯復合錳基氧化物催化劑以及新型石墨烯基高效空氣陰極將單體電池功率密度了提高25%，大幅度提升了金屬空氣電池綜合性能。
據悉，研究團隊正在積極設計開發(fā)用于通訊基站備用電源和電動汽車增程器的5kW級大功率鋁空氣電池系統(tǒng)。此外，寧波材料所已投入300萬元購置的非標準生產線——中試實驗線，預計8月底建成。這條生產線可年產金屬空氣電池陰極3.5萬片，“超能電池”未來可批量生產上市。
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