一個大幅改善充電電池的方法就是，讓更多的那類無用自重能夠發(fā)揮作用。這也正是瓶中秘方的目的。麻省理工學院的Yet-Ming Chiang及其同事研發(fā)了該物質(zhì)，并稱其為“劍橋原油”。
普通電池中，離子從一端的固體電極通過液體或粉末狀電解質(zhì)穿梭到另一端。這轉(zhuǎn)而促使電子在一根與電極相連的外部電線里流動，從而產(chǎn)生電流。而在Chiang研發(fā)的電池中，電極以鋰復(fù)合物微小顆粒的形式存在，與液體電解質(zhì)混合形成一種漿狀物。電池利用兩種漿狀流，一種帶正電荷，另一種帶負電荷。兩者可以在鋁集電器和銅集電器之間泵越，這兩個集電器之間有可滲透性膜。隨著它們讓漿狀流流動，跨膜置換鋰離子，就能在外部產(chǎn)生流動的電流。施加電壓讓離子跨膜返回就可以為電池充電了。
MIT的這項發(fā)明是一種液流電池，通常具有液態(tài)電解質(zhì)，流經(jīng)固定電極。Chiang估計，他的這種鋰“半固態(tài)”液流電池能夠產(chǎn)生的每單位體積能量將會是傳統(tǒng)電池的10倍（《先進能源材料》）“這可能是過去數(shù)年里電能存儲方面最令人振奮的進展了”美國賓夕法尼亞州費城德瑞索納米科技研究所（Drexel Nanotechnology Institute in Philadelphia, Pennsylvania）的Yury Gogotsi評價說：“Chiang發(fā)明了一種獨特的介于液流電池和鋰離子電池之間的混合型電池。”
司機們有三種方式來為半固態(tài)液流電池充電。他們可以把反應(yīng)過的漿狀物泵出來，并泵入新的漿狀物；去充電站，在那里工作人員會把反應(yīng)過的漿狀物成罐換成新的罐裝漿狀物；或者用電流為漿狀物充電。對于前兩種情況而言，重新充滿電只要花費數(shù)分鐘。
在很大程度上來講，充電電池是電動汽車中最笨重最昂貴的部件。Chiang估計，其團隊研究的電池的生產(chǎn)成本將會是每千瓦時發(fā)電容量250美元。所以，如果制造一個這樣的電池來替代日產(chǎn)Leaf款電動汽車中24千瓦時的電池，要花費6000美元。這大約是現(xiàn)有電池成本的三分之一，成本之低足以與汽油競爭。Chiang還估算，“劍橋原油”可以讓汽車一次充電后的行駛距離至少達到300千米，是當下電池可能達到的距離的兩倍。
“這真是一項十分精湛的技術(shù)，”紐約城市大學能源研究所（City University of New York Energy Institute）的Dan Steingart說，因為你可以給反應(yīng)過的漿狀物充電。但是他補充道，即使該團隊能夠在五年之內(nèi)研發(fā)出汽車電池樣品，建造充電站來為這類電動汽車充電還會花費更長的時間。
去年，Chiang和同事Craig Carter以及企業(yè)家Throop Wilder創(chuàng)辦了一家公司，叫做24M Technologies，以研發(fā)這種電池。到目前為止，他們已經(jīng)募集了1,600萬美元資金，并且打算在2013年做出一臺小型樣機。
評論表單加載中...