電動(dòng)汽車(chē)因其清潔性而受到消費者青睞，但目前電池的電量和續航能力卻又讓人有些望而卻步。如何提高電池續航能力，一直是科學(xué)家們關(guān)注的重點(diǎn)。
歐洲最大的應用科學(xué)研究機構——德國Fraunhofer-Gesellschaft（弗勞恩霍夫應用研究促進(jìn)協(xié)會(huì )）日前宣布，其研制出一種超級電池組，在不增加體積的前提下可提高電動(dòng)汽車(chē)續航能力。該研究團隊稱(chēng)，以特斯拉ModelS為例，其目前電池續航為540公里，若可使用該超級電池組，續航能力有望則有望提高一倍至1000公里左右。
這種新型電池組名為EMBATT，該研究項目的經(jīng)理MareikeWolter稱(chēng)，這種新型電池組最大的技術(shù)突破是改變了電池內部電極的形態(tài)。
Wolter稱(chēng)，該項目大概始于三年前，彼時(shí)弗勞恩霍夫應用研究促進(jìn)協(xié)會(huì )、蒂森克虜伯系統工程公司和IVA汽車(chē)工程公司開(kāi)始考慮如何提高電動(dòng)車(chē)鋰電池的能量密度，以提高電動(dòng)車(chē)的續航能力。彼時(shí)，他們以風(fēng)靡全球的特斯拉為例進(jìn)行研究。
Wolter表示，像特斯拉這樣的電動(dòng)汽車(chē)，其電池板內部是由大量圓柱形18650鋰電池連接而成，這樣的設計會(huì )出現很大空間浪費，而Fraunhofer-Gesellschaft的新型電池設計就是為了消除這種空間浪費。
所謂的18650型是一種電池的規格，是電子產(chǎn)品中比較常用的鋰電池，常在筆記本電腦的電池中作為電芯使用。該型號具體定義的法則指的是，電池直徑為18mm，長(cháng)度為65mm，圓柱體形的電池。特斯拉最新車(chē)型ModelS具有100千瓦時(shí)的電池板，包含8000多節18650型鋰離子電池。
圖片來(lái)自FraunhoferIKTS
該研究團隊將雙極性燃料電池的原理轉移到鋰電池上，在這種方法中，單獨的電池單元不是在小部分上并排串聯(lián)；相反，它們在大面積上直接堆疊到另一個(gè)之上。EMBATT內部采用薄片式設計，每層金屬片上都涂有陶瓷混合粉末、聚合物以及儲能材料，一面作為陽(yáng)極、一面作為陰極。多層這樣的結構被疊放在一起時(shí)就成了一塊更加密實(shí)的“電磚”。通過(guò)電池的直接連接，電流流過(guò)電池的整個(gè)表面，從而大大降低了電阻。電池的電極被設計成迅速地釋放和吸收能量。
Wolter認為，由于避免了傳統圓柱體電池單元之間的空間浪費，因此薄片結構電池可以在相同的體積下?lián)碛懈蟮哪芰棵芏?，甚至可以將容量提升一倍。以特斯拉ModelS為例，其現在的電池續航為540km，而在使用EMBATT之后則有望實(shí)現1000km以上的續航。Wolter表示，“通過(guò)我們的新的加工組裝理念，該方法已在實(shí)驗室成功了。”
按計劃，Fraunhofer-Gesellschaft將在2020年前將EMBATT用于實(shí)際測試，但最終能否量產(chǎn)上市，還要看成本控制。
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