當(dāng)國家主席習(xí)近平走入上汽集團(tuán)，給出“發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國的必由之路”的方向時(shí)，國內(nèi)一股關(guān)于新能源汽車技術(shù)變革的浪潮又再次刮起。
近年來，新能源汽車在國內(nèi)汽車市場的快速興起和技術(shù)上取得的取巨大進(jìn)步，讓諸多產(chǎn)業(yè)內(nèi)人士看到了廣闊前景。
但在突破與變革之中，我們可以看到新能源汽車的發(fā)展仍然面臨許多技術(shù)壁壘。關(guān)于傳統(tǒng)電池能源制約電動(dòng)汽車的性能水平已成為業(yè)內(nèi)討論的焦點(diǎn)。
國內(nèi)超級(jí)電容炭領(lǐng)域?qū)＜谊愒偃A在接受記者采訪時(shí)表示：“超級(jí)電容器逐漸取代傳統(tǒng)電池成為電動(dòng)車動(dòng)力源是勢在必行的。其中超級(jí)電容電極核心材料超級(jí)電容活性炭在未來的進(jìn)步將具有里程碑的意義。”
新能源車面臨技術(shù)壁壘
以特斯拉為代表的新能源汽車公司帶來的技術(shù)進(jìn)步，再次刺激了行業(yè)內(nèi)的高速發(fā)展。但傳統(tǒng)電池能源的性能特性使得新能源車仍舊存在很多缺點(diǎn)。
不管是從民用角度設(shè)計(jì)的比亞迪電動(dòng)車，還是定位于超跑的特斯拉電動(dòng)車，都難以避免的出現(xiàn)了碰撞自燃現(xiàn)象。即便特斯拉類高檔轎車安裝有預(yù)警系統(tǒng)，能夠幫助駕駛員在車輛碰撞后及時(shí)逃離現(xiàn)場，但財(cái)產(chǎn)損失仍不是每一個(gè)購車者都能夠接受的。
汽車行業(yè)專家張強(qiáng)在接受記者采訪時(shí)說：“傳統(tǒng)電動(dòng)車多以重量更輕的鋰電池作為能量儲(chǔ)備，但鋰電池的物理屬性使其在劇烈碰撞后很容易產(chǎn)生自燃現(xiàn)象，這一點(diǎn)是難以規(guī)避的。而且，鋰電池對(duì)工作溫度的要求較高，低溫情況的表現(xiàn)很差，幾乎到了不可用的程度。充放電功率低也使得傳統(tǒng)電動(dòng)車的充電時(shí)間一般情況下都在5~10小時(shí)，便利性上表現(xiàn)不佳。”
記者在相關(guān)電動(dòng)車制造商處了解到，當(dāng)前的電動(dòng)車電池使用壽命基本在6~8年，而且隨著電池的充放電次數(shù)的增加電池的性能表現(xiàn)還會(huì)下降。
超級(jí)電容炭有望變革電動(dòng)車
“超級(jí)電容器的出現(xiàn)有望改變這一情況”，日本千葉大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院的自然科學(xué)研究博士、富來森中竹科技的技術(shù)總監(jiān)陳再華在接受記者采訪時(shí)樂觀的說道。
陳再華認(rèn)為：“超級(jí)電容器相比電池有著很多優(yōu)勢，首先充放電次數(shù)超級(jí)電容器在50萬次左右。大功率充放電能有效降低充電時(shí)間。而且超級(jí)電容器的物理存電屬性決定了他幾乎沒有自燃的可能，對(duì)工作溫度的限制也并不嚴(yán)格。唯一的缺點(diǎn)是存電能力較低。”
在汽車工業(yè)中，智能啟停控制系統(tǒng)的應(yīng)用為超級(jí)電容器提供了廣闊的舞臺(tái)，充分體現(xiàn)出超級(jí)電容器性能上的優(yōu)越性，其中在新能源動(dòng)力汽車上的表現(xiàn)尤為突出。當(dāng)汽車在減速或下坡時(shí)，超級(jí)電容器將制動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存。當(dāng)汽車再次前進(jìn)時(shí)，電容器則將剛剛儲(chǔ)存起來的電能瞬間輸出電機(jī)，推動(dòng)汽車起步運(yùn)轉(zhuǎn)。超級(jí)電容器與傳統(tǒng)電池相輔相成，其大功率充放電的屬性體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。
在超級(jí)電容器研究的熱點(diǎn)中主要集中在四方面：碳電極材料、金屬氧化物及其水合物電極材料、導(dǎo)電聚合物電極材料，以及混合超級(jí)電容器。超級(jí)電容活性炭作為超級(jí)電容器電極的核心材料，具有比表面積大、細(xì)孔分布均勻、灰分率低、內(nèi)阻低、導(dǎo)電性好的特點(diǎn)。并在在電動(dòng)車輛、電動(dòng)工具、鐵路系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
陳再華提到，當(dāng)前國內(nèi)一些資本雄厚、較為成熟的企業(yè)所生產(chǎn)的碳電極材料的超級(jí)電容價(jià)格已經(jīng)相比國際水平有了一定的優(yōu)勢。隨著納米技術(shù)的引入，超級(jí)電容器的儲(chǔ)電能力也將急速增加。未來幾年間超級(jí)電容炭將給當(dāng)前的電動(dòng)新能源車帶來變革。
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