丹尼尔·亚伯拉罕(Daniel Abraham)是美国阿尔贡国家实验室的材料科学家,他说:“我们阿尔贡国家实验室在研究一些材料,它们有望将电池当前的能量密度提高一倍。我们先梦想或设想想要处理的材料,然后努力在实验室合成材料。”
目前,备受瞩目的几种电池包括:锂空气电池(更确切地说是锂氧气电池)和锂硫电池。若能做到可以在各种条件下正常工作,锂氧气电池的性能有望比目前的锂离子电池大幅提升,提高整整一个数量级。亚伯拉罕说:“ 这是当前一个非常热门的研究领域。”
的确,大众汽车公司最近暗示,它在研究锂空气电池。由于开发工作还没有最终完成,大众采用的具体的化学/材料组合还没有透露。这家公司的工程师们甚至不愿表示这项技术已在汽车中进行了测试,还是仍处在“实验台”阶段。
不过,虽然这项技术有望带来变革,但想要生产出工作起来持续、可靠、安全的锂空气电池,还面临一大堆技术挑战。到目前为止,试验证明电极很不稳定。
不过世界各地的实验室正在努力破解这个难题,试图克服种种缺点。但愿更重视这些“超锂离子”技术,会确保研发过程加快,并从长远来看,确保汽车跑得更快、跑得更远。
点评：特斯拉锂电池并不是业界理想的电池，如何才能生产出性能更好的电池？石墨烯、铝空气电池、新型水锂电池、燃料电池……越来越多的新型电池技术出现，这为电动汽车在续航上的表现提供了了无限可能。以下就是有望能取代锂电池的十大前沿电池技术盘点。
锂电池惨遭“上位”？十大前沿电池技术盘点
一、石墨烯电池与超级电容器结合
英国曼彻斯特大学(University of Manchester)国家石墨烯研究所(National Graphene Institute)的研究人员们利用石墨烯作为添加材料，致力于探索得以减少电池尺寸与重量以及扩展电池寿命的各种新方法。
根据Forsyth教授表示，石墨烯电池与超级电容器的结合，可为电动车的销售带来强大的推动力。目前，这些环保汽车使用重量高达200公斤的电池，差不多是三位乘客的重量了。透过减轻电池的重量，石墨烯将有利于提高汽车的能效，以及增加电动汽车的续航力达到超过目前约100公里的限制。
Forsyth教授强调，如果我们能够延长电动车在两次充电站之间的续航力，应该马上就能让电动车变得大受欢迎。但电池如何能突破实际生活中的驾驶限制？电动车就像其他所有的汽车一样仍无法顺畅地驱动。如同驾驶人在加速时一样，对于电力急剧需求的高峰，将会为电池带来压力，而且还可能会限制其使用寿命。
为了测试结合石墨烯电池和超级电容器的原型是否能够胜任这项工作要求，Forsyth教授透过模拟不同驾驶情况使其暴露于现实世界压力下。他表示，我们甚至可测试驾驶于极端气候情况的驾驶技术。许多电池在严寒天气条件下难以发挥作用，经由我们的气候室可发现任何弱点。
当然，基于石墨烯的储存并不限于传输。随着英国变得更加依赖于可再生能源，它还将在国家电网的未来发挥重要作用。Forsyth教授质疑道，如果我们只依赖太阳能和风能来产生能量的话，有一天当乌云密布以及微风时又该怎么呢？如果我们能够开发出高容量储能机制，业者将能够先行蓄电以备不时之需。
二、博世公司新电池将使电动汽车续航里程加倍
博世公司前任汽车业务负责人柏恩德·波尔曾经表示，该公司将分两个步骤改进锂离子电池的能量密度。2016年，电池单元的能量密度将从当前的130瓦特小时左右提高到200瓦特小时；2020年进一步将电池单元的能量密度提升为300瓦特小时，从而促使电动车行程加倍。
