鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:738次 | 2021年09月24日
PARC正研發(fā)新型電動(dòng)汽車鋰離子電池
我國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:帕洛阿爾托研究中心(PARC)的硬件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室正在研發(fā)一種用于電動(dòng)汽車的鋰離子電池,這種電池可以比傳統(tǒng)電池多儲(chǔ)存20%的電量。也許你并熟悉PARC,但提到電腦鼠標(biāo)、圖標(biāo)、windows操作系統(tǒng)、以太網(wǎng)以及激光打印機(jī),都是與現(xiàn)代生活息息相關(guān)的。這些跨時(shí)代的發(fā)明都誕生在同一個(gè)地方,那就是美國(guó)施樂(lè)公司的PARC。在20世紀(jì)70年代,這些發(fā)明一步步引發(fā)了全球的信息科技革命。
如今,PARC被分離出來(lái)作為一個(gè)附屬機(jī)構(gòu),但是研究者們正在進(jìn)行著一項(xiàng)打印方面的實(shí)驗(yàn)。他們希望研發(fā)的科技能引發(fā)21世紀(jì)清潔能源領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。
眾所周知,制造能儲(chǔ)存更多電量的電池要求更大的負(fù)極以包含更多的鋰離子。然而,負(fù)極部分越厚,離子移動(dòng)穿越的速度就越慢。這就降低了電池的能量,導(dǎo)致加速緩慢。
為了防止這種不利因素,PARC計(jì)劃使用兩種材料構(gòu)建負(fù)極:一種使用密集材料,以優(yōu)化存儲(chǔ);另一種使用多孔材料,以加速電荷轉(zhuǎn)移。較寬的存儲(chǔ)區(qū)域和較窄的導(dǎo)電區(qū)域相交替,這樣就可以制造一個(gè)儲(chǔ)量更大,能量更密集,但又不損失電量的電池。
這種設(shè)計(jì)理念一度受到追捧,其技巧要制造一個(gè)足夠小的區(qū)域:存儲(chǔ)介質(zhì)大概為100微米寬,導(dǎo)體為10微米左右。因此,一個(gè)典型的電動(dòng)汽車電池的負(fù)極要上萬(wàn)個(gè)這樣交錯(cuò)的指狀物。要精確制造出這樣微小的結(jié)構(gòu)要使用光刻技術(shù),而這種技術(shù)成本極高,不適合快速大量的投入生產(chǎn)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
PARC的研究者從彩條牙膏中獲得靈感,提出了一種解決辦法。這種新的電池,由兩種材料和一種有機(jī)材料混合成糊劑,這種糊劑可被注入一個(gè)含有細(xì)小通道和管口的打印頭。打印頭再移動(dòng)到一個(gè)金屬薄片上方,將糊劑以條狀擠出,一條挨著一條排列,形成極薄的條形列。
在干燥糊劑基質(zhì)的過(guò)程中,大多數(shù)有機(jī)物揮發(fā),只留下一個(gè)固體負(fù)極。相比其它負(fù)極只由一種物質(zhì)組成的同類電池,通過(guò)測(cè)試,這種可擠壓和反復(fù)充電的電池能多儲(chǔ)存20%的能量。
以這種方式打印電池負(fù)極只是一個(gè)開(kāi)始。如今,PARC正同美國(guó)政府機(jī)構(gòu)ARPA-E合作嘗試打印整節(jié)電池。(ARPA-E是一家負(fù)責(zé)創(chuàng)造先進(jìn)能源科技的官方機(jī)構(gòu))
打印整節(jié)電池要求5種糊劑:制造正負(fù)極各要兩種,隔板一種。共同擠壓的方法也可以通過(guò)打印銀線(用途是將電流傳導(dǎo)出一塊電池)來(lái)提高太陽(yáng)能電池的效率。和這種銀線糊劑共同被擠出的是一種經(jīng)過(guò)電池加熱就會(huì)燒盡的材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,這樣的線僅有20微米。由于細(xì)線投下的陰影更小,所以更多的日光可照到電池上。
以這種方式制造的太陽(yáng)能板現(xiàn)已投入生產(chǎn)。同時(shí),研究人員也將目光投向了燃料動(dòng)力鋰電池、超級(jí)電容,甚至是催化轉(zhuǎn)化器,這些設(shè)備都是共擠壓制造的合適材料。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備