電池革命如何“定義”未來(lái)出行
發(fā)布日期： 2019-12-17 供稿：中國(guó)青年報(bào)
編輯：吳楠 審核：王征 閱讀次數(shù)：原文標(biāo)題：電池革命如何“定義”未來(lái)出行
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今天的人們已經(jīng)很難離得開(kāi)電池,，今年10月,，鋰電技術(shù)一舉拿下2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，這一前沿技術(shù)在電動(dòng)汽車(chē),、手機(jī),、筆記本電腦等領(lǐng)域的應(yīng)用日益成熟。那么,，電池革命將如何重新“定義”汽車(chē),？人們的出行在未來(lái)又將有哪些可能？
在近日由中國(guó)科協(xié)調(diào)宣部主辦、中國(guó)科技新聞學(xué)會(huì)等承辦的“科學(xué)麻辣燙”活動(dòng)上,，北京理工大學(xué)材料學(xué)院教授陳人杰,、北京理工大學(xué)機(jī)械與車(chē)輛學(xué)院教授何洪文等專家學(xué)者就這些問(wèn)題進(jìn)行探討。
“出不了遠(yuǎn)門(mén)”“電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航短”等問(wèn)題,，長(zhǎng)期困擾著“電動(dòng)一族”,。
陳人杰說(shuō),，科學(xué)家一直致力于提升電池的“電力”,，開(kāi)發(fā)具有更高能量密度的電池體系。從鉛酸電池到鎳鎘電池,，再到如今的鋰離子電池,，電池材料不斷變化，電池的能量密度已經(jīng)有很大的提升,。
“和現(xiàn)有的鋰離子電池相比,，鋰硫電池的能量密度可以做得更高?！标惾私芊Q,，目前他所在的研究團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)高性能電池體系，利用新的材料,，提升電池的能量密度,、循環(huán)性能,、功率特性和安全性等,。
除了利用新材料，科學(xué)家還可以通過(guò)電池的充放電管理,，來(lái)讓電池的“電力”更加持久,。
何洪文說(shuō),，動(dòng)力電池系統(tǒng)的性能，并非僅僅取決于單個(gè)電池的性能,，還和電池組有關(guān),。鑒于動(dòng)力電池組具有的“木桶效應(yīng)”，以及充放電末期具有的“掃帚效應(yīng)”,，加強(qiáng)對(duì)動(dòng)力電池組的能量,、安全、耐久性管理也很重要,。
在他看來(lái),，通過(guò)建立電池的高精度模型，采用先進(jìn)的估計(jì)算法并引入狀態(tài)反饋修正,，可以有效保證電池狀態(tài)量的估計(jì)精度,。
另一個(gè)備受關(guān)注的問(wèn)題，就是電動(dòng)汽車(chē)的電池安全性。過(guò)去幾年,，電動(dòng)汽車(chē)電池著火的消息時(shí)常見(jiàn)諸報(bào)端,，電池的安全性屢屢被提及。
“雖然電動(dòng)汽車(chē)暴露出一些安全隱患,，但可以從安全的動(dòng)力電池材料體系,、動(dòng)力電池的安全管理等方面著手解決?！焙魏槲恼f(shuō),，我國(guó)已率先建立了新能源汽車(chē)的三級(jí)監(jiān)管平臺(tái)，有了較好的一手?jǐn)?shù)據(jù)積累,。
在他看來(lái),，目前汽車(chē)行業(yè)內(nèi)也正在從動(dòng)力電池安全風(fēng)險(xiǎn)在線評(píng)估、異常性能單體的預(yù)警管控以及整車(chē)的安全防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多方面,，構(gòu)建安全保障體系,，完善電動(dòng)汽車(chē)的安全性能。
“鋰離子電池易燃,，主要和電解液有關(guān),。”陳人杰說(shuō),，現(xiàn)有電池的制造工藝,、生產(chǎn)過(guò)程的安全管理較之過(guò)去已經(jīng)有了很大提升，但是依然使用液態(tài)電解質(zhì),，未來(lái)可以研發(fā)固態(tài)的電解質(zhì)體系,，提升電池的安全性。
具體來(lái)看,，可以從兩方面入手,，一方面是電池材料的優(yōu)化和改良，另一方面是對(duì)電池的結(jié)構(gòu)和制備工藝的改進(jìn),。
“大數(shù)據(jù),、云管控、智能化,，也為完善動(dòng)力電池的安全管理,，提供了新抓手?！焙魏槲恼f(shuō),，通過(guò)安全的電池材料體系升級(jí)，再輔以智能化的動(dòng)力電池管理,，有望進(jìn)一步完善動(dòng)力電池系統(tǒng)的安全性能,。
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