寻找电动车长续航方案,成为全球科技研发的重中之重。科研人员相信,到2018年,纯电动汽车的续航里程,能够比现在翻一倍。
时下红火的特斯拉再次让电动汽车成为全球关注的焦点。尽管一时风靡,但至今依然难以走进“寻常百姓家”。究其原因,最重要的一条还是它的续航里程和相较传统汽车差距较大。寻找电动车长续航方案,成为全球科研人研发的重中之重。
中科院物理所有一支这样的团队,他们正在致力于通过纳米技术,提升电极的能力密度,最终让新能源汽车续航能力成倍提升。在他们看来,下一代高能量密度、高安全性的全固态锂电池、锂硫、锂空电池技术,或许将让电动汽车真正取代传统汽车。
物理所在锂电池方面的研究由来已久。中国工程院院士陈立泉介绍说,上世纪70年代末留学德国马普协会固体所时,他在无意中发现,有同事在神秘地鼓捣着纽扣大小的电池。和锂电池的第一次接触后,陈立泉被深深吸引了。随后他改学锂电池,学成归国后,就开始在中科院物理所搞起了研究。
物理所作为全球最早开展锂离子电池纳米材料研究的研究单位,在世界上首次提出锂离子电池纳米Si负极材料,获得系列材料发明专利的授权。同时,物理所还有着锂电池研发的优势设备。
动力电池的研发面临激烈的国际竞争,目前锂离子电池的生产制造日、韩、中占据了全世界超过98%的比例。中国在电池产业占得优势地位。高能量密度锂离子电池以及下一代电池技术研究难度较大,迫切需要国家组织优势力量,集中攻关,促进关键的原始创新,解决瓶颈技术。
为了尽快实现产业化目标,物理所以及其他科学院研究单位目前都已和企业开展了合作,进行多种材料的中试研发。在纳米硅负极材料研究方面,目前物理所已与国内企业合作,完成纳米硅碳负极材料10kg级中试,年底预计实现100kg级中试,其综合技术指标已通过评测。
在下一代锂电池研究方面,中科院长春应用化学研究所的研发团队还研制成功51安时的锂空气电池组,能量密度达到380Wh/kg。采用纳米材料的锂硫电池和全固态锂电池,也取得了重要的进展。我们相信,通过科学家的努力,到2018年,纯电动汽车的续航里程,能够比现在翻一番。