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充電像加油一樣快 普渡大學開發首個無膜流動電池

2017-08-26

  電動汽車的快速發展,對快充技術提出了越來越高的要求。美國普渡大學發明了一種快充電池,可以讓充電像加油一樣快,幾乎是“立等可取”。

  雖然很多人看到了電動車的好處,既環保又廉價,但是依然選擇汽油動力汽車,其中的一大原因就是電動車充電太麻煩。除了充電樁不是哪哪都有,分布的區域不像加油站那么廣,另一個關鍵的因素就是,充電的速度太慢了,遠沒有加油走起那么干脆利索。

  沒有人希望在半道上,因為沒電了突然停在一個地方充一小時的電再繼續行駛。但如果充電也可以像加油那么快速,電動車的這一弊端幾乎就大大抵消了。

  他們開發的是一種燃料電池,它通過更換電解液來給蓄電池重新供能。也就是說用新的電解液,來替換掉用過的電解液。這樣一來,就大大省去了充電時間,而且還無需新建很多充電設施。

  這是一種流動電池。流動電池的主要特點是,可以通過電解質溶液的循環流動,在電池外部調節電解質溶液,以保持電池內部電極周圍溶液濃度的穩定。

  該公司的第三聯合創始人、普渡大學教授Mike Mueterthies介紹,雖然市場上也有其他流動電池,但是Ifbattery是第一家去掉了交換膜(membrane)的公司。

  以常見的質子交換膜燃料電池(proton exchange membrane fuel cell)為例,它在原理上相當于水電解的“逆”裝置。質子交換膜就是這種燃料電池的核心組件之一。它是一種選擇透過性膜,只允許H+通過,而H2失去的電子則從導線通過,從而完成電池所需的化學反應。

  膜污染可以縮短電池的壽命,而且有引發火災的風險。由于去掉了交換膜,因此Ifbattery的電池可以安全地存儲在家里,在生產和銷售兩端提供足夠的安全性。

  更換電解液,對司機來說當然是輕松加愉快。可是,接下來的問題來了,廢棄的電解液要怎么處理呢?

  據介紹,這些廢棄的電解液可以吸收太陽能,以散裝的形式,輸送到太陽能農場、風力渦輪機或者水電站進行供電。這樣就可以重復利用很多次。

  他相信,這種技術可以替代現在很多的供能系統,包括地下管道系統、鐵路、卡車、加油站和煉油廠。

  目前,電動車的市場正在飛速發展。2017年4月份,全球電動汽車的銷量同比增長30%,售出達到68116輛,而累積銷量同比增幅達到36%至258,985輛。照此速度發展下去,今年全球電動車銷量有望突破100萬大關。

  作為電動車的一種,燃料電池汽車既沒有充電的限制,相比汽油車也要更環保,現在正得到越來越多的認可。日本多家車企就紛紛投資這一領域。

  在美國,通用和本田已經合作,在密歇根州建立了一座工廠,將為燃料電池汽車推出下一代推進系統。

  此外,本田、日產和豐田在內的11家企業已經簽署了一份諒解備忘錄,以幫助擴大日本的燃料電池(汽車)市場。他們的目標是,到2020年在日本各地新增安裝160座氫燃料站,同年在道路上行駛4萬輛燃料電池汽車。

  在燃料電池汽車崛起的過程中,普渡大學的教授們開發的這款無膜流動電池,能不能實現他們雄心勃勃的目標我們不得而知,但是我們相信至少可以為擴大這個市場做出一份貢獻,給消費者提供一個新的選擇。


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