下一代電動(dòng)車,不再需要電池。因?yàn)?,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的方法,那就是通過(guò)一種由廉價(jià)的碳材料制成的超薄物質(zhì),并將其嵌入在汽車車門(mén)與車頂來(lái)發(fā)電、供能。 來(lái)自澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)和休斯敦萊斯大學(xué)的的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種柔性的超級(jí)電容器。它可以嵌入在電動(dòng)汽車的車門(mén)、車頂罩并為電池充電,甚至取代電池。 Nunzio Motta是昆士蘭科技大學(xué)的一名工程師,和他的同事想要找到適合存儲(chǔ)和發(fā)電的環(huán)保材料,于是研發(fā)了一種由石墨烯和碳納米管構(gòu)成的電解質(zhì)。 超級(jí)電容器作為儲(chǔ)能設(shè)備,它比普通電池的充、放電速度快上成百上千倍。在電量耗盡之前,能完成更多的充放電循環(huán),所以也能更持久。不同于普通電池的是超級(jí)電容器是在一個(gè)電場(chǎng)環(huán)境中儲(chǔ)能,而普通電池則是一個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)。 特斯拉汽車公司首席執(zhí)行官艾倫·馬斯克表示,電動(dòng)汽車將來(lái)的突破將來(lái)自超級(jí)電容器的,而非電池。 Motta說(shuō):“超級(jí)電容器可以配合普通電池使用,從而大大提高電動(dòng)汽車的動(dòng)力,提供一個(gè)額外的能量用來(lái)完成加速。” 事實(shí)上,超級(jí)電容器也得到了一定的應(yīng)用了。中國(guó)的混合動(dòng)力電動(dòng)公交車使用它來(lái)快啟引擎,從而減少電池負(fù)載。另外,在今年英國(guó)奇切斯特(Chichester)古德伍德速度節(jié)(Goodwood Festival of Speed)上,豐田TS040搭載的超級(jí)電容器,能在需要的時(shí)候增強(qiáng)車輛運(yùn)動(dòng)性能。 話說(shuō)回來(lái),設(shè)計(jì)超級(jí)電容器其實(shí)也不是一件簡(jiǎn)單的事,你要知道它除了性能要足夠強(qiáng)大,造價(jià)要便宜外,還需要能儲(chǔ)存足夠的能量以用于滿足日常所需。 之所以,大多數(shù)混合動(dòng)力車仍需要電池是因?yàn)槟壳暗某?jí)電容器還不能儲(chǔ)存足夠多的電能。另外,超級(jí)電容器的能量密度也仍然是鋰離子電池的十分之一。不過(guò)好在Motta和他的同事們發(fā)現(xiàn)了新材料,使得功率密度和能量密度能得到大幅度提升,同時(shí),這也使得其的發(fā)現(xiàn)者贏得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 “我們的研究是基于碳找到合適的材料,超級(jí)電容器不僅要足夠便宜,還要能很容易地嵌入到車身?!?/p> 石墨烯不僅是一種靈活的、導(dǎo)電的碳,還可以和碳原子一樣薄,通過(guò)添加炭纖維和聚合物就能構(gòu)成超級(jí)電容器?!拔覀兊某?jí)電容器可彎曲,這意味著可以變成多種形狀,適應(yīng)更多的環(huán)境。”Motta說(shuō),“這是對(duì)改變電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)力的一個(gè)挑戰(zhàn)。我們的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)設(shè)備,通過(guò)它能存儲(chǔ)比鋰離子電池更多的能量,并且能快速釋放能量,能驅(qū)使汽車?yán)m(xù)航長(zhǎng)達(dá)310英里。當(dāng)然,它也可以用來(lái)存儲(chǔ)來(lái)自太陽(yáng)能或風(fēng)力發(fā)電裝置的能量?!?/p> 如果這項(xiàng)技術(shù)能成功的吸引到投資者的話,那么只要五年時(shí)間,我們就能在生活中看到它的實(shí)際應(yīng)用,Motta說(shuō)。那個(gè)時(shí)候,電動(dòng)汽車就該和電池說(shuō)拜拜了。 |
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