新技術(shù)：薄片式電池 汽車(chē)續航1千公里

科學(xué)家剔除封裝單個(gè)電池的外殼，用薄片式設計取代圓柱形設計。金屬片上涂有能源存儲材料，一側是正極一側是負極。根據AAA的報告，美國司機平均每天駕駛汽車(chē)行駛30英里(48公里)，雖然電動(dòng)汽車(chē)充電一次的續航距離相當于數字的3倍，不過(guò)還是有許多人不愿意購買(mǎi)。

這就是所謂的“里程擔憂(yōu)”問(wèn)題，汽油汽車(chē)仍然統治著(zhù)公路，里程擔憂(yōu)是主要的原因之一，不過(guò)一個(gè)科學(xué)家團隊試圖化解這個(gè)問(wèn)題。

德國工研院(Fraunhofer-Gesellschaft)移動(dòng)能源存儲系統項目經(jīng)理沃爾特(Mareike Wolter)與一個(gè)團隊攜手合作，正在研究一種新電池，它可以讓電動(dòng)汽車(chē)充電一次續航620英里(1000公里)。

沃爾特介紹稱(chēng)，項目于3年前啟動(dòng)，當時(shí)德國工研院與同蒂森克虜伯系統工程(ThyssenKrupp System Engineering)、IAV汽車(chē)工程的研究人員聚在一起，討論如何改進(jìn)汽車(chē)鋰電池的能源密度。他們將目光轉向了流行的全電動(dòng)汽車(chē)特斯拉，由此開(kāi)始研究。

特斯拉最新的汽車(chē)Model S 100D安裝100千瓦時(shí)電池組，續航里程約為335英里(540公里)。電池很大，約有16英尺長(cháng)、6英尺寬、4英寸厚。電池組包含了8000個(gè)鋰離子電芯，每一個(gè)都裝在圓柱外殼中，圓柱大約 2-3英寸(6-7厘米)高，直徑0.8英寸(2厘米)。

沃爾特告訴Live Science：“我們當時(shí)就想，如果使用的空間與特斯拉電池是一樣的，但是能源密度更高，可以讓續航里程達到1000公里，那將是十分棒的一件事。”

她認為，要達到目標有一個(gè)辦法，那就是優(yōu)化電池材料，讓它存儲更多的能量;除此之外還有另一種辦法，那就是改進(jìn)系統的整體設計。

每一個(gè)電芯大約50%的空間被組件占據，比如外殼、正極、負極、電解質(zhì)(一種液體，讓帶電粒子移動(dòng))。如果將電芯裝進(jìn)汽車(chē)需要的空間更大，因為要用線(xiàn)將電池與汽車(chē)的電力系統連接起來(lái)。“

這種設計浪費空間。”沃爾特說(shuō)，“在系統中有許多不活躍的組件，在我們看來(lái)，這是一個(gè)問(wèn)題。”

于是乎，科學(xué)家決定調整電池的整體設計。怎么做的呢?科學(xué)家剔除封裝單個(gè)電池的外殼，用薄片式設計取代圓柱形設計。金屬片上涂有能源存儲材料，它是用粉末陶瓷和聚合物粘合劑制造的。金屬片的一側是正級，另一側是負極。

研究人員將所謂的雙極性電極一個(gè)一個(gè)堆疊起來(lái)，如同將一張張紙疊起來(lái)一樣，電極之間用薄薄的電解液分開(kāi)，里面還有一種材料防止電荷短路。然后科學(xué)家將疊起來(lái)的薄片封裝，規格約為10平方英尺(1平方米)，它的上部與下部與汽車(chē)電力系統連接。

科學(xué)家的最終目標就是開(kāi)發(fā)一個(gè)電池系統，空間大小與特斯拉汽車(chē)或者其它電動(dòng)汽車(chē)的電池一樣。沃爾特稱(chēng)：“在相同的空間內我們可以放進(jìn)更多的電極，存儲更多的電能。”她還說(shuō)，研究人員的目標是在2020年之前在汽車(chē)上測試系統。