充电五分钟,续航五百里的电动汽车,在未来有可能实现吗?

对于,怎么让“充电五分钟,续航五百里”的电动汽车成为可能这个问题,氢云链认为可以从以下几个角度来判别:

动力电池密度

2020年动力电池能量密度要达到 300 Wh/Kg,2025 年达到 400 Wh/Kg,2030 年能量密度达到 500 Wh/kg。目前量产动力电池单体能量密度在 230±20 Wh/Kg,根据《中国制造2025》的要求,结合现在的技术路线,我国的科技工作者提出了使用高镍正极+准固态电解质+硅碳负极实现 300 Wh/Kg的目标;2025 年使用富锂正极+全固态电解质+硅碳/锂金属负极电池实现 400 Wh/Kg的目标,2030年使用锂空气电池、锂硫电池达到500 Wh/Kg的目标。

充电五分钟,续航五百里的电动汽车,在未来有可能实现吗?

有了这些数据,我们还要考虑到电池装配质量以及整车重量,才能对电动汽车的续航里程有大致的推断。以特斯拉Model S为例,电池组重量约为1吨,电池容量为约为100KWh,整车质量约为2.5吨,可达到600 km的续航里程。根据最近的报道,特斯拉研制的第三代超级充电系统,充电速率超过1000英里/每小时(约合1609公里/小时),5分钟内补充最高75英里电量(约合120公里),充电15分钟就可以行使近270公里。

快充时间

“充电五分钟,续航五百里”,在目前来说尚不能达到。如果这一设想实现,无疑将撼动燃油汽车的统治地位。那么,“充电五分钟,续航五百里”真的是可望而不可即吗?

充电五分钟,续航五百里的电动汽车,在未来有可能实现吗?

想实现这一目标,对电池的充放电速度有了一个很高的要求。正负极储锂材料的脱锂嵌锂速度和在快速充放电过程中的结构稳定性是主要原因。高速充电往往会使电池发热、结构遭到破坏,并降低电池的寿命。这又对电池的稳定性、安全性提出了要求。

但对于是氢燃料电池汽车来说,就可以实现充气5分钟,续航可达1000公里,只不过目前,氢燃料电池汽车需要解决制氢、储氢、燃料电池发动机、车体结构、安全性等等一系列的复杂问题,商业化使用比较困难,但是随着国家和地方的不断扶持,未来商用普及应该问题不大。

充电五分钟,续航五百里的电动汽车,在未来有可能实现吗?

总的来说未来的很长一段时间,电动汽车电池仍将会以锂离子电池为主。想要把“充电五分钟,续航五百里”变为现实需要满足以下几个条件:

(1)材料的能量密度高,即储存的电能多。

(2)在锂离子插入和脱出时,材料与锂的反应要非常迅速。

(3)该材料是良好的电子导体。这将会减少电池的内部损耗,进一步提升电池的性能。

(4)材料稳定。充放电过程中材料不改变结构或以其他方式分解,材料体积不会发生膨胀和形变。

(5)材料成本低。这决定了电池和电动汽车的价格。

(6)材料环保。对环境无污染或污染极小、可控。

如果想要实现“充电五分钟,续航五百里”的目标,还需要对电池的工艺技术和储能机理进行更加深入的研究和挖掘。相信在不久的将来,“充电五分钟,续航五百里”的电动汽车将成为可能!

来源:第一电动网

作者:氢云链

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