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leyu乐鱼体育登录专业版:新电池结构让汽车“飞起来”

更新时间:2022-08-29 05:51:39   来源:leyu乐鱼体育登录在线 作者:leyu乐鱼体育登录入口   

  搭载全气候电池的电动车将在北京冬奥会上亮相。在严寒地区连续三年进行的实地车队试验,已经充分验证了这种新型电池的性能和寿命。

  “锂电池不耐低温问题,已经得到解决。” 这项电池技术,来自美国国家发明家科学院院士王朝阳。他是动力电池、储能与燃料电池技术科学家。11月6日,王朝阳在腾讯WE大会上指出,储能技术是实现“双碳”目标和能源革命的关键核心技术,具有重大的战略意义。

  电池无处不在,新的电池技术,往往成为新产业崛起的关键。但是,200年来,电池结构其实没有太大变化。

  这种结构自然地形成了两个界面:一个存在于正极材料和电解液之间,另一个在负极材料和电解液之间。两种界面之间存在着电势差,也就给出了电池的电压。

  “无论我们是否在使用电池,电池内的反应界面一直在勤奋和活跃地工作。”王朝阳说,这也是电池有安全隐患和衰老的根本原因。

  电池材料自身无法同时满足低温高活性和高温稳定性。工程师要给电池增加一套热管理系统,来保障电池的安全。这样一来,又会增加电池重量、体积和成本。

  有没有一种电池,不工作的时候可以把反应界面关掉一些,提高安全性;工作的时候再把界面调大调强,给出所需要的高功率?

  他们已经发明了一种全气候电池,相关文章刊发在《自然》杂志上。不增加电解液的可燃性,也不改变电极材料的热稳定性,他们在电池内部植入一片10微米厚度的镍箔作为发热体。利用电池自带的能量,再加上一个开关,就可以随意调控电池的活性。哪怕在零下30摄氏度的环境里冻透的电池,只需30秒时间,就能自加热到零度以上正常工作。

  这一技术,已被2022年北京冬奥运会采用,成为驱动奥运电动汽车的核心技术之一。

  加一片镍箔,听起来是相当简单的方法。王朝阳告诉科技日报记者,它背后有曲折的探索过程。团队尝试过各种各样的方法,各种各样的材料:有的安全性差,有的能量转化效率低,有的在实验室做得非常漂亮,但产业化时还是不行……“经过了20多年,我自己的感受是,简单就是美。真正有实用价值的科学发现,最后都是极致的简单。”王朝阳感慨,“创新需要坚持和毅力,这么多年,我们团队一直在追踪电池和储能的问题。”

  基于热调控原理,团队还发明了10分钟快充电池。王朝阳认为,10分钟快充电池的应用和推广,是电动汽车发展的一个重要里程碑——快速补能可以让电动车主摆脱里程焦虑。

  王朝阳的梦想,是退休前能坐飞行汽车上班。在接受科技日报记者采访时,王朝阳指出,飞行汽车中最大的技术问题,还是电池。飞行汽车对电池的要求相当高,它必须在每次降落以后马上对电池进行快速补能。“目前我们的实验已证实了10分钟快充电池用于飞行汽车的可行性和经济性。”

  其实,电池快充和高能量密度都是科学上的重大难题。王朝阳认为,真正意义上的解决方案,应该经过同行评议,刊发在科学期刊后,由第三方验证可重复,然后市场给出量产方案。“这才是靠谱的。”他强调,电池和储能是新能源时代和智能社会最重要的基础技术之一,在未来的十年将迎来巨大的创新机会。

  自2013年迄今,腾讯WE大会已连续举办9届,共邀请近80位世界顶尖科学研究者登台。王朝阳说,WE大会为科学工作者提供了一个让大家了解的平台,展示那些已经发生的、正在发生的和未来发生的技术如何影响着文明的进步。

  据中国之声《新闻纵横》报道,这个冬天,雾霾、重污染、灰暗的天空,一直伴着京津冀等地区。吴兑教授告诉记者,不论是华北地区,还是长三角,或是珠三角,都算是新型复合污染,因为产业类型有差异,污染类型也各有不同。

  记者从国家航天局获悉,截至2020年11月17日凌晨,我国首次火星探测任务天问一号探测器已在轨飞行116天,飞行里程超过3亿千米,距离地球约6380万千米。探测器姿态稳定,能源平衡,部分分系统完成自检,各系统工作正常。

  5月12日,北京某文化传媒公司在张家界天门山景区取景拍摄极限运动短纪录片。当日11时19分,参与拍摄的两名翼装飞行员从飞行高度约2500米的直升机上起跳,进行高空翼装飞行,其中一名女翼装飞行员在飞行过程中因偏离计划路线


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