氢燃料电池是最终解决方案？这些电池续航已超1000公里！

2019年,氢燃料电池产业的发展借着相关政策像是踏上了风火轮。不仅资本市场一路高歌猛进,不少车企也是加紧布局氢燃料汽车。就在2019年上海车展期间,就有一家国内新造车企业格罗夫参展了一款氢能源车,号称续航能达到1200公里,但其预售价格高达75-100万元。

抛开高昂的售价之外,相比于电动汽车,氢燃料电池汽车具有添加燃料块、续航能力长的优势,比如本田生产的氢燃料电池汽车Clarity,加氢3分钟,续航里程750公里。因此氢燃料电池汽车甚至被认为是新能源车的终极解决方案。然而,单从电池技术来看,并非只有氢燃料电池的续航能力最长,目前已知的就有包括高能量密度锂电池、石墨烯、铝空气等多种类型的动力电池,可以实现单次充电续航里程达到1000公里以上。

高密度锂电池:续航里程965公里

完成这项技术突破的是一家瑞士的初创企业Innolith,其声称已经在高密度电池方面取得了这样的突破。

Innolith称,它的电池可以在电动汽车上行驶600英里(约965公里)。据推测,Innolith的电池的能量密度为1000Wh/kg,而目前Tesla 3型锂离子电池的密度为250 Wh/kg。

Innolith计划在德国的一家工厂开始小规模的试生产,然后将这项技术推向汽车制造商和大型电池制造商。预计实现Innolith能源电池的开发和商业化,将需要三到五年的时间。

铝空气电池:续航里程1600公里

由于三元锂电池的能量密度存在一个理论极限,因此有研究机构在研究铝空气电池。据称,该种电池的理论比能量可达能量可达8100Wh/kg,同等能量下,总质量仅为铅酸蓄电池质量的12%。

此前有报道称,Alcoa(美铝公司)和以色列Phinergy公司在位于蒙特利尔的维伦纽夫赛车场对一台电动车进行了测试,该车搭载了两家公司联合开发的铝空气电池后,其续航里程达到了994英里(约合1600公里)。虽然需要更换铝电机才能继续工作(因为它是一种释放电能的化学反应装置,不能反复充电),但从超长续航里程的角度看,表现非常优秀。

Phinergy公司表示,这样一个电池组重约100公斤,内装50块电池板,仅一块铝空气电池板就可以驱动车辆行驶约20英里(约合32公里)。

铝空气电池是一种非充电电池,维护非常方便。按照现在的技术方案,铝空气电池主要是作为锂电池的补充电源,即锂电池能量耗尽后,铝空气电池才会"接手",用户也无需对其充电(实际上是无法充电),只要每一到两个月注入自来水以支持化学反应,每年让技术人员对它进行一次保养即可。据称该电池的寿命可达20到30年(现在较好的锂电池一般在5年后也需要更换)。

石墨烯电池:续航里程1000公里

相比于铝空气电池,石墨烯电池的名气更大。有研究机构称,石墨烯电池一次充电时间仅需8分钟,便可行驶1000公里,被称为"超级电池"。

去年CES消费品电子展期间菲斯克公司公布了旗下首款搭载石墨烯电池的全新EMotion电动豪华车,新车搭载了一块石墨烯超级电池,续航里程大于645km,售价为12.9万美元。报道称,新车车身大量使用轻质材料,比同类车型轻百分之二十,这也有助于增加续航里程。

另外,以石墨烯为首的电池研发,目前在全球来除了欧洲之外,主要是亚洲的三星和我们国家的华为在投入巨资研发,而且华为的石墨烯电池会优先使用在自家的手机产品上面,先通过消费电子领域的快速尝试和稳定验证之后,有助于推进到汽车这类大模组的产品线上面。

总结

总之,从电池发展角度看,一次充电1000km续航里程并非不可能。除使用更多的电池组外,还可以通过更先进的电池、功能回收和更加出色的电池管理系统,甚至有更加先进的自动驾驶系统来提升续航里程。