液流電池：重新定義電動(dòng)車(chē)

液流電池是一種通過(guò)兩種帶有相反電荷(電解質(zhì))的液體交換離子，然后直接將化學(xué)能轉換成電能的可循環(huán)使用電池。

提到電動(dòng)汽車(chē)，大家的第一反應想必都是特斯拉。的確，在很多人心中，特斯拉就是電動(dòng)汽車(chē)的代名詞。但現在，有一款車(chē)或許有與特斯拉比肩的實(shí)力——由來(lái)自列支敦士登的nanoFLOWCELL AG 公司發(fā)布的電動(dòng)概念汽車(chē)——Quant e-Sportlimousine。它不僅擁有優(yōu)美的造型，該車(chē)更讓人著(zhù)迷的地方在于其非凡的“心臟”——采用液流電池技術(shù)的全新動(dòng)力系統 —nanoFLOWCELL。

液流電池有多強大?該車(chē)續航能力為600公里，絲毫不亞于特斯拉。同時(shí)動(dòng)力十分強勁，在實(shí)驗室里模擬計算得出，百公里加速是驚人的 2.8 秒，最高時(shí)速為 380 公里/小時(shí)。

那么究竟什么是液流電池呢?它是一種通過(guò)兩種帶有相反電荷(電解質(zhì))的液體交換離子，然后直接將化學(xué)能轉換成電能的可循環(huán)使用電池。液流電池可以產(chǎn)生每平方厘米0.795瓦的電力，發(fā)電量是其他薄膜電池設計系統的3倍，是普通鋰電池的10倍。除此之外，液流電池還有很多好處：長(cháng)時(shí)間閑置而而不失去電荷、響應時(shí)間快、通過(guò)更換電解液可以很快地充電和放電。

但限制液流電池發(fā)展的原因也很明顯：電池中通常有一層薄膜將電解質(zhì)分開(kāi)，在它們交換離子的時(shí)候保證兩種液體不混合。但問(wèn)題在于成本不高的電解質(zhì)卻要侵蝕價(jià)格不菲的薄膜，這也導致電池壽命大大縮短。所以延長(cháng)電池壽命的最好辦法就是直接撤掉薄膜的使用。

麻省理工學(xué)院在液流電池的發(fā)展中做出了突出貢獻。為了讓兩種液體不會(huì )混合在一起，研究人員采用了液流體動(dòng)力學(xué)中的層液流技術(shù)將它們放置在容器中。電解質(zhì)的存儲和電池本身是分開(kāi)的，兩個(gè)槽分別裝著(zhù)電解質(zhì)。這意味著(zhù)電池的大小可以輕易控制，只要改變槽的大小就可改變電池的尺寸。

nanoFLOWCELL系統采用了體積較大的電池倉，這意味著(zhù)更高的能量密度，具體數值為600瓦時(shí)/千克。在600V額定電壓和50A額定電流下，該系統能不斷輸出30千瓦的最大功率。相比為當今電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力的鋰離子電池技術(shù)而言，性能高出4倍，也就是說(shuō)它的可行駛里程是同等重量傳統元件的5倍。公司還表示其開(kāi)發(fā)的液流電池能夠在經(jīng)受1萬(wàn)次充放電循環(huán)后不產(chǎn)生明顯的記憶效應。

”我們不只是想要改造汽車(chē)，還希望未來(lái)能將液流電池應用于海運、鐵路、航空等領(lǐng)域。”nanoFLOWCELL AG公司的相關(guān)人士稱(chēng)。