我們正在展望一個廣泛利用清潔能源的新時代。作為這個時代的標志性場景之一,人們希望看到滿街跑著的都是類似特斯拉電動車這樣的新型轎車,它不再需要汽油,而是用蓄滿了電的鋰電池驅動。到那時候,遍布道路兩旁的加油站也將會被充電站所取代。最新的消息是,上海市已經宣布對特斯拉電動車實行免牌照上牌政策,并支持他們更快地在中國建設超級充電站。
然而,當你意識到電動車使用的電池和你手機里裝著的電池并無本質區別,令人歡欣鼓舞的光明遠景可能就要蓋上一朵烏云了。手機黨經??鄲赖木褪请姵氐睦m航能力。許多人的手機早上充滿,下午見底,一天必須充一次。筆記本電腦同樣有這個問題,幾個小時就可能電量告罄。電動車沒開多遠就“趴窩”,需要頻繁充電,這是它的實用性備受質疑的焦點。特斯拉唯一投放市場的Model S型電動車,最高配置的車型宣稱一次充滿電后可以行駛480公里,已經是很了不起的成績了。
為什么電池“不耐用”?在一定的空間里,物質所能儲存能量的大小被稱作“能量密度”。從能量密度的排位來看,電池幾乎墊底。以每千克產生的能量作為指標,我們日常使用的汽油能達到50兆焦耳,而鋰電池的平均水平還不到1兆焦耳。其他類型的電池同樣在極低的水準徘徊。顯然,我們不可能把電池的體積做得無限大;為了提升電池的容量,只能著眼于提高電池的能量密度,但是困難重重。這項技術到底難在哪里?記者就此采訪了浙江大學化學系副教授劉潤,以我們常用的鋰離子電池(簡稱鋰電池)為例,解剖電池內部構造的秘密。
鋰電池,挑戰容量
[摘要]我們正在展望一個廣泛利用清潔能源的新時代。作為這個時代的標志性場景之一,人們希望看到滿街跑著的都是類似特斯拉電動車這樣的新型轎車,它不再需要汽油,而是用蓄滿了電的鋰電池驅動。