納米結構電池材料可降低電動(dòng)汽車(chē)電池成本

　　電池組是電動(dòng)汽車(chē)上最昂貴的組件，如泰斯拉跑車(chē)（TeslaRoadster）和日產(chǎn)Leaf（NissanLeaf）都是這樣。這一成本不是使電動(dòng)汽車(chē)太昂貴，大多數人買(mǎi)不起，就是促使汽車(chē)制造商采用小型電池組，限制了汽車(chē)的行程。

　　為了降低電池成本，提高其性能，五河公司創(chuàng )辦者，中國科學(xué)院化學(xué)教授于郭郭（Yu-GuoGuo），開(kāi)發(fā)了新的，低成本的方式，提高鋰鐵磷酸鹽（lithium-ironphosphate）的性能，這是一種領(lǐng)先的鋰離子電池電極材料，他也開(kāi)發(fā)了其他有前途的電極材料。

　　通常情況下，鋰鐵磷酸鹽的電導率過(guò)低，不能使用。這一電導率可以提高，只需把它研磨成極其精細的納米粉末，就像一些公司如A123系統公司（A123Systems）所做的。由于這種粒子很小，電子或鋰離子這兩者都必需產(chǎn)生電流，因而就可以很快地進(jìn)出它們。但是，這種粉末很難使用，會(huì )提高制造成本。

　　于郭郭的解決方案是集成磷酸鐵（iron-phosphate）納米粒子，它們更容易密集堆積，不太可能變成在空氣中傳播，但是會(huì )保留高導電性。他沒(méi)有提供精確的細節，但他說(shuō)，這項技術(shù)是基于他早期發(fā)表的一些作品。這項工作的一個(gè)例子中，他把納米顆粒嵌在多孔碳（porouscarbo）制成的較大顆粒中。碳導電性好，而微孔容納電解質(zhì)材料，傳導鋰離子很好。

　　于郭郭說(shuō)，這些材料的制備只貴了10％到20％，這是對比大塊鋰磷酸鐵而言。但是，它們可以傳導的電力約兩倍于這種塊狀材料，也使鋰磷酸鐵可以獲得兩倍多的能量，大約使能量存儲容量提高一倍。他說(shuō)，按每瓦時(shí)計算，這種材料的成本等同于其他鋰磷酸鐵電極材料。但是，由于這種材料較容易使用，它也可削減成本，把這種材料裝進(jìn)電池單元。

　　五河公司是于郭郭去年年底成立的，公司已經(jīng)能夠每年生產(chǎn)300噸電極材料，足以制成約3000萬(wàn)個(gè)標準鋰離子電池單元。公司也制造電池單元，首批應用是電動(dòng)自行車(chē)。目前，公司可以生產(chǎn)足夠的電池，大約每年供應500輛電動(dòng)汽車(chē)。

　　JeffDahn是DalhousieUniversity的物理和化學(xué)教授，他說(shuō)，根據公司的業(yè)績(jì)數字，磷酸鐵電池將是“非常有用的”，并且性能更好，勝過(guò)現在電動(dòng)雪佛蘭伏特（ChevroletVolt）使用的電池。他預測，五河公司會(huì )找到市場(chǎng)。