金年会客户端-纳米材料如何提升电动车电池的性能
栏目:公司新闻 发布时间:2024-08-28
   近日,韩国政府宣布将大力发展纳米技术,并以此推动该国电动汽车产业发展。韩国希望通过推动纳米技术纳米材料如何提升电动车电池的性能的开发和应用可以在2025年以前生产出单次充电续驶里程能够达到500公里的电动汽车。据韩联社报道,韩国信息和通信技术部表示:“开发纳米技术有助于提高本土制造业的竞争力,并创造新的增长动力。”据悉,韩国将投入5621亿韩元(约合人民币31.5亿元)推动纳米技术在汽车工

  

  近日,韩国政府宣布将大力发展纳米技术,并以此推动该国电动汽车产业发展。韩国希望通过推动纳米技术纳米材料如何提升电动车电池的性能的开发和应用可以在2025年以前生产出单次充电续驶里程能够达到500公里的电动汽车。据韩联社报道,韩国信息和通信技术部表示:“开发纳米技术有助于提高本土制造业的竞争力,并创造新的增长动力。”据悉,韩国将投入5621亿韩元(约合人民币31.5亿元)推动纳米技术在汽车工业以及半导体和新材料领域的应用。韩国信息和通信技术部还表示,加大对纳米技术的研发将有助于建立一个环保、可持续发展的社会。

  ■提高续驶里程

  目前,纳米技术在汽车业的应用范围越来越广泛,尤其是在电动汽车领域。电池可以说是电动汽车最重要的组成部位之一。目前,电动汽车的电池大多基于镍金属氢化物动力或者锂离子技术。而几乎大部分现代化电动汽车使用的都是锂离子电池,因为它在很多方面都优于镍金属氢化物电池。但是,目前还没有一项电池技术能真正让电动汽车取代燃油汽车。

  续驶里程、充电时间等种种因素限制纳米材料如何提升电动车电池的性能了电动汽车行驶半径,使其只能在附近有充电桩的地方应用,而这对大城市中心区域的通勤而言非常合适,但对于家庭长途出行来说却并不适用。电动汽车发展的主要瓶颈在于电池。为纳米材料如何提升电动车电池的性能了让电动汽车被更多人所接受,获得更大的市场份额,汽车制造商都在绞尽脑汁降低电池组的成本,同时提高电池的蓄电能力和寿命,不少汽车制造商都押宝纳米技术能显著提升电池性能。

  通过纳米技术提高电池性能,有望成为提高电动汽车推广速度的关键所在。纳米技术可以增加电池电极的尺寸和面积。通过应用纳米技术将电极转换成海绵状,能够在充电时吸收更多能量,增加电池蓄电能力。运用纳米粒子和纳米化合物改进的电解液已被证明能够大幅加强锂电池以及其纳米材料如何提升电动车电池的性能他电池的性能和表现。目前,人们正在通过纳米技术来探索不同材料的电池性能,包括锂氧电池、钠离子电池、铝空气电池和铝石墨电池等。

纳米材料如何提升电动车电池的性能

  去年年底,由中国和新加坡两国的专家合作,在锂硫电池正极材料的研发、设计及其电化学性能改良方面实现突破,原本反复使用不超过300次的锂硫电池在运用新技术后,使用次数可提高至800次,续驶里程则至少能提高至600公里。

  ■实现轻量化目标

纳米材料如何提升电动车电池的性能

  纳米复合材料、纳米结构的金属以及通过纳米技术改进的感应器和电子元件可以极大程度地提高电池性能,并达到轻量化的目的。实际上,不仅是在电池上,在整个车身材料的应用上,纳米技术的应用还能显著地减轻汽车重量,并降低油耗和排放。

  近日,美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员研发了一种新型超轻复合材料,这是一种由镁、纳米陶瓷粒子、碳化硅纳米粒子合成的新型材料,具有优良的承重能力,对未来汽车轻量化发展具有重要意义。镁虽被认为是结构金属材料中能够承重的最轻金属,但在强度与硬度方面却表现一般。近日,UCLA研究人员在一份报告中表示,使用镁与碳化硅纳米粒子合成的新型复合材料超轻,并具有超强承重能力,可造福航空、汽车、航天等诸多领域,对于提高能源效率具有重要意义。

  日前,瑞典汽车制造商沃尔沃公司宣布,他们在汽车电池轻量化方面取得了一项重大技术成果,可以让当前的电动汽车重量减轻15%。目前,该技术已在沃尔沃S80试验车上进行了试验测试。据悉,沃尔沃发明了一种创新的轻质电池结构,这种结构由新型纳米材料组成,它包括碳纤维、聚合树脂组成的纳米结构,并在其间值入超级电容器。

  ■利用超级电容器驱动

  在改进电动汽车电池性能方面,纳米技术加上超级电容器可谓是当下的“黄金组合”。超级电容器是一种新型的储能元件,性能介于传统电容器和化学电池之间。与传统电容器相比,超级电容器具有更高的能量密度;而与化学电池相比,超级电容器具有更大的功率密度。如何让超级电容器越来越轻、供电能力越来越强,这可能需要借助于一些高新技术的开发与应用,例如纳米技术。

  超级电容器的主要优点在于充电速度快、使用寿命长、功率密度高、工作温度范围宽、环保节能等。如果使用纳米材料,用少量的超级电容器就可以达到特定的电容量,利用很薄的材料层就可以实现较高的电容量。因此,纳米材料用作电容器电极材料,将为电容器打开新的潜在市场。

  近日,澳大利亚昆士兰理工大学的纳米技术科学家表示,未来某一天电动汽车将可以实现由车身面板,而并非传统的化学电池驱动。昆士兰理工大学正在研究一种通过纳米技术开发的轻型超级电容器,这是一种非常坚固、具有高能量密度的薄片金年会客户端,并且由嵌入电解液的两根全碳电极组成。这种薄片将被安在汽车车身面板、车顶、车门、发动机盖和车底盘等部位上,从而实现汽车全身上下都能充电。

  根据昆士兰理工大学的研究,利用纳米技术的超级电容器驱动的汽车还有其他的优点。比如,因为超级电容器使用的是碳,而非像锂这样的稀土元素,所以其生产成本较低,而且化学毒性也更小。昆士兰理工大学的纳米科学家预计,这种由车身面板驱动的汽车将在5年内投入使用。“未来,超级电容器有望比锂电池存储更多能量,同时能量释放速度高于锂电池10倍,这意味着汽车可以完全由车身面板中的超级电容器驱动。”中国纳米技术研究专家刘金章在接受海外媒体采访时表示。