財聯社（上海 編輯 黃君芝）訊 續航大增25％！美國科學傢為EV量身定製“動力套裝” - 趣味新聞網

財聯社（上海，編輯 黃君芝）訊， 電池研究中有一個令人興奮的分支，它將下一代材料的強度和耐久性與其儲能潛力結閤起來。例如，在一個最新的例子中，科學傢們為電動汽車開發瞭一套“動力套裝”，不僅可以擴大其續航裏程，同時還可以方便地加速。

事實上，早在2013年，沃爾沃就展示瞭具有儲能潛力的碳縴維車身麵闆，此後我們也看到其他汽車製造商展示瞭類似的概念。這些項目試圖將電池的高能量密度和超級電容器的超快放電率結閤起來，而且材料的強度足以用作汽車的外部。

上述新的突破也延續瞭這一思路，中佛羅裏達大學（University of Central Florida）和美國國傢航空航天局（NASA）的科學傢們設計瞭一種具有獨特性能的新材料，不僅具有令人印象深刻的能量存儲潛力，而且具有承受汽車碰撞所需的強度。

據悉，科學傢們將帶正電和帶負電的碳縴維層以交替的方式堆疊在一起。石墨烯薄片被夾在兩層之間，以提高它們的能量存儲能力，堆棧連接到塗有金屬氧化物的電極上，以提高設備的電壓和能量密度。這項研究成果已於近期發錶在瞭著名科學期刊《微小》（Small）雜誌上。

據稱，這個超級電容-電池混閤裝置像鋼一樣堅固，卻比鋁更輕，並擁有許多適閤電動汽車的性能。科學傢們說，如果把它作為典型汽車的車身外殼來補充電池，它可以增加25%的行駛距離，例如，每次充電可以從200英裏延長到250英裏。

“現在在電動汽車中，電池的重量是汽車重量的30%到40%，”研究報告的閤著者Kowsik Sambath Kumar說，“有瞭這種儲能復閤材料，我們可以在不增加電池重量的情況下增加續航裏程，進一步降低汽車重量，同時保持高的拉伸、彎麯和衝擊強度。每當你減少重量，你就可以增加裏程，所以這在電動汽車和航空領域有著巨大的應用。”

由於其類似超級電容器的能力，該設備還可以快速放電，以影響加速度，推動電動汽車從0到60英裏/小時僅需3秒以內。此外，這些材料都是無毒、不易燃的，這對道路安全很重要。科學傢錶示，這種電池的充放電循環壽命是普通電動汽車電池的10倍。

該研究的閤著者Jayan Thomas說，“與過去的方法相比，這是一個巨大的進步，過去的方法存在有毒材料、易燃有機電解質、低壽命周期或性能差的問題。”

科學傢們認為，這項技術的應用範圍將遠遠超齣電動汽車，可以應用於無人機、便攜式設備和未來派眼鏡或虛擬現實耳機等可穿戴技術。其中一個更直接的應用可能是在太空，該團隊吹噓其作為衛星建造材料的潛力。

研究作者Deepak Pandey說：“用這種復閤材料製造一個立方體衛星將使衛星重量輕，並有助於消除重電池組。這可以為每次發射節省數韆美元。此外，移除大型電池所獲得的自由體積有助於裝入更多傳感器和測試設備，增加衛星的功能。超級電容器-電池混閤性能是立方體衛星的理想選擇，因為當衛星繞軌道運行時，它可以在幾分鍾內充電。”