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9 |; m+ i4 P2 [! S电动车每天都要充电,车主们时常对此感到焦虑。我们都想要容量更大但是又不重的电池,既能满足实际需求,又能让汽车的负担不那么多,这件事可行吗? + c& _4 ^$ B- }8 L o8 ^) a2 H9 h
众所周知,汽油车车厢越大,跑得越远,电动车也可以这样吗?
. I( N" C' ]; g, {' ^& f答案是可以。
! J! |+ r' ~5 h增加电动车电池跑更远,是没有问题的。但是如果过量增加,难免会出现特殊情况。如图1所示,电池效率曲线就会变成这个样子,在临界点之后再怎么增加,也无法达到更高的速度。
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( i2 Q/ @; l, T# _# {' j; C3 M& s为什么会这样呢?
6 o: ]# M! F* \8 D关键就在能量密度。
& S6 N2 k1 G" |- u要知道汽油的能量密度是电池的差不多65倍,电池越多,重量越重,增加的电量大部分都用来驮自己了。
' K; ?* U. v! S) x6 V z8 Q我们平时谈的除了电池安全管理系统,剩下的永远都是续航。 3 B4 Z2 h6 k8 i, ^) M0 J5 K
换句话说,就是不断提高电池的能量密度。能量密度要是能提上去,别说车了,电动飞机都不是梦。
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那么怎样才能提高电池的能量密度呢? ' p, R7 R8 v! v
增能减负。 ! g1 I N# r4 Y; ] M
增加单个电池体积,这个可以从18650换成21700。但是也不能添加太多,安全性会下降。 # O6 g' |/ U! s' n/ w7 q
有些人会选择换成软包,降低重量。这样做理论上也行得通,只是成品略高于其他方式。 4 u9 O ^. a7 f( N0 {* @7 r
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f$ I# t2 h& S, F: n0 x, r% x那电池构造上还有空间吗?
7 ~8 K: y6 T( N' z就正极、负极、电解质、隔膜几个部分都有用。 - u2 D' A D$ p5 K% n
这些一个都不能少,那么还有改进的空间吗?
# G9 s+ H, ~; E% a! x g先看正极和负极。锂离子电池负极材料基本上都是石墨。能量密度372mAh/h。这要是能换成硅基负极材料,直接就能到4200mAh/h。正极呢?三元锂离子电池正极是镍钴锰酸锂氧化物,提高镍的含量,能量密度越高。
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最后大家是不是特别想对电解质下手?当然也可以了。 ' c+ ]3 h+ I9 a3 S" P* b. q( m1 N
电解质是搬运锂离子电子的载体,改变配方尽量降低使用量。 : o5 C' j* t {
不过说实话,电池界也即将迎来一个更大的跨越性改变。下一代极具想象力的电动车电池——固态电池,绝对的两全其美,高能量密度与安全性齐飞。为了抢占这个高地,各大商家企业已经挤破了脑袋往风口冲了! 8 m6 N3 L @1 e4 V
文章由巢影字幕组译制 , S+ P' I5 g2 v' P' t3 }) I
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