根据美国汽车协会的数据,美国人平均每天驾驶大约30英里(48公里),然而许多人仍然不愿意购买一次充电可以行驶三倍距离的电动汽车。这种所谓的里程焦虑是汽油动力汽车仍然统治道路的原因之一,但一个科学家团队正在努力缓解这些担忧。德国德累斯顿Fraunhofer-Gesellschaft移动储能系统项目经理Mareike Wolter正在与一个团队合作开发一种新电池,这种电池一次充电可以让电动汽车行驶约620英里(1,000公里)。Wolter说,该项目始于大约三年前,当时弗劳恩霍夫以及蒂森克虏伯系统工程公司和IAV汽车工程公司的研究人员开始集思广益,讨论他们如何提高汽车锂电池的能量密度。他们把流行的全电动汽车特斯拉作为起点。[超级高铁、喷气背包和更多: 9个未来交通理念]特斯拉公司的最新车型S 100D有一个100千瓦时的电池组,据报道续航里程为335英里(540公里)。电池组很大,大约16英尺长,6英尺宽,4英寸厚。它包含8000多个锂离子电池单元,每个单元单独包装在一个圆柱形外壳内,高约2至3英寸(6至7厘米),宽约0.8英寸(2厘米)。沃尔特告诉《生活科学》,“我们认为如果我们能使用与特斯拉电池相同的空间,但提高能量密度,最终行驶1000公里,那就太好了。”她说,一种方法是改进电池内部的材料,以便储存更多能量。但沃尔特说,另一种方法是改进整个系统的设计。[信息图:电池工作原理的内部观察]每个电池近50%用于外壳、阳极(电池的负极)、阴极(电池的正极)和电解质等组件,电解质是运输带电粒子的液体。车内需要额外的空间将电池组连接到车辆的电气系统。“这浪费了很多空间,”沃尔特说。“系统中有很多不活跃的组件,从我们的角度来看,这是一个问题。”他们说,科学家们决定重新构想整个设计。为了做到这一点,他们去掉了包裹单个电池的外壳,转而采用薄的片状设计,而不是圆柱体。他们的金属板涂有一种储能材料,该材料由粉末状陶瓷和聚合物粘合剂混合制成。一边作为阴极,另一边作为阳极。研究人员将几个所谓的双极电极一个接一个地堆叠在一起,就像一令张纸一样,通过薄层电解质和一种防止电荷短路整个系统的材料将电极分开。“令”被密封在一个大约10平方英尺(1平方米)的包装内,顶部和底部的触点连接到汽车的电气系统。研究人员说,目标是建立一个电池系统,该系统适合特斯拉汽车或其他电动汽车使用的电池系统。沃尔特说:“我们可以在同一空间放置更多储存能量的电极。”她补充说,研究人员的目标是通过以下方式在汽车上测试这样一个系统2020年。关于Live Science的原创文章。
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