新型液流電池突破想像,電動車續航里程有望長達 5,000 公里

作者 | 發布日期 2019 年 02 月 19 日 14:50 | 分類 汽車科技 , 能源科技 , 電動車 follow us in feedly


電動車發展至今,縮短充電時間、延長電池壽命已成為各地科學家致力解決的課題,而現在美國普渡大學團隊已研發出突破性技術,據稱透過其專利液流電池技術,電動車續航里程可達 480 公里,未來更有機會延長至 5,000 公里以上。

液流電池是種蓄電池系統,多由兩個電解質槽組成,充放電時電解質會被幫補到中間的發電室,而發電室也會以薄膜隔開兩種溶液、形成兩個電極,最後產生離子交換來發電。

除了常見的鋰離子電池與氫燃料電池,目前也有科學家嘗試將液流電池用在電動車之中,就好比之前英國格拉斯哥大學也打造新型液流電池,不僅可讓汽車在幾秒內完成燃料補充,還可以釋放電力與氫氣,完美解決兩種電動車系統不相容的狀況。

(Source:普渡大學

而此次美國普渡大學也帶來全新的液流電池技術,相較於過去液流電池,新系統只有一組電解質,也沒有薄膜或分離器,團隊工程師指出,研究採用水基電解質,可在不使用薄膜與分離器的情況下,透過陽極的氧化反應來產生電子,之後在陰極產生還原反應來為汽車提供電力,其中氧化劑是電解質中的大分子(macro-molecule),只會在陰極起反應。

普渡大學地球、大氣和行星科學教授 John Cushman 表示,單組液流系統可提高電池能量密度,為電動車提供更輕、續航力更久的電池。

傳統液流電池能量密度較低,每公斤僅 20 Wh,鋰離子電池則高達 250,基本上一般液流電池在電動車應用沒什麼競爭力,但新技術已大幅高 2-3 倍,有望與鋰電池一較高下。

普渡大學新聞稿指出,若採用新型液流電池技術,車主補充燃料的方式就跟現在的加油一樣,續航里程更長達 480 公里、行駛 4,800 公里後更換一次陽極材料即可,更換陽極成本預估約為 65 美元(約新台幣 2,000 元)。

且新型液流電池系統既能產生電力、也可以製造氫氣,可用在氫燃料車或是氫-混合動力車,IFBattery 資深工程師 Michael Dziekan 表示,市面上氫燃料汽車氫氣箱中的壓縮氫氣壓力為 5,000 或 10,000 PSI,新系統則可以依據車型或是所需提供氫氣,壓力只有 20 或 30 PSI 而已,大幅降低危險性。

目前研究人員已在高球車進行測試,並致力於最佳化該技術,研究人員指出,未來有望將續航里程拉長至 4,800-5,800 公里。

雖然這項技術尚處於測試階段,但仍有機會改變電動車市場的遊戲規則,畢竟若採用液流電池,就不需要裝設大量充電站與加氫站,只要改良現有加油站即可,這樣一來就不用擔心缺電或是儲氫站安全性,說不定會比目前的電池系統更簡單與環保。

(首圖為示意圖,來源:shutterstock)

延伸閱讀:

關鍵字: ,