在电动汽车逐渐占领市场的今天,电池技术的突破成了热议话题。你是否想过,未来的电动车能否不再依赖昂贵的锂电池,而是用一种成本低到让你瞠目结舌的材料?
最近,美国佐治亚理工学院领导的多机构团队给我们带来了这样的惊喜——氯化铁作为电池材料,不仅价格便宜,性能也相当出色,甚至有望在未来五年内实现商业化!
在电动汽车逐渐成为主流的今天,电池技术的创新显得尤为重要。传统电动汽车的动力来源于锂离子电池,而锂离子电池的成本主要集中在阴极材料上。
目前市面上的电动汽车使用的基本上都是钴酸锂、镍钴锂等类型的电池,这些材料虽然性能优越,但是成本极高,而且还需要大量的矿产资源。
以镍钴锢为例,它每生产一吨电池材料需要消耗近两吨的矿石,而且其中还要经过多次选矿才能得到我们所需的金属元素。更不用说这些金属元素对环境的破坏以及人权问题了。
而有色金属矿产在地球上的储量本就不多,像镍、钴这样的元素连同整个地壳也就不到0.1%。
如果电动汽车像燃油汽车一样普及,未来我们可能要面临这样一个局面:要么继续开采,破坏生态,要么停产,无法满足市场需求。
这时候,如果有一种新的电池材料问世,能够以低成本、高性能替代传统的阴极材料,那将是多么令人振奋的消息。
近日来自华南理工大学的研究团队给我们带来了这样一个好消息,他们发现氯化铁作为电池的阴极材料,不仅性能优越,而且成本低到令人发指。
按照现在市场的价格,氯化铁一吨才几百块钱,而钴酸锂一吨则要几十万,甚至上百万。
根据研究团队的测试数据,氯化铁的表现与其他高价阴极材料相当,不仅工作电压更高,容量更大,而且具有良好的稳定性和较低的退化率。
这意味着什么?这意味着你用一吨氯化铁可以生产出和一吨钴酸锂电池相同数量的电量,而前者的成本仅有后者的1%—2%。即便是加上其他材料,整个电池的成本也不会高出太多。
更重要的是,氯化物基电池在环境友好性上也有着优于镍钴锂电池的表现,因为它不含有毒重元素,这对于保护我们的生存环境来说无疑是个大利好。
单单有这种材料还不够,我们还需要把它应用到实际产品中,这才是真正意义上的技术落地。
根据研究团队提供的信息,这项技术可能会在不到5年的时间里实现商业化,我们会在电动汽车上看到它的身影。
这一时间节点虽然不长,但是仍然需要克服很多技术上的难关。
最开始研究团队尝试用氯化物基固体电解质和传统商用氧化物基阴极制造固态电池,但是发现二者根本无法兼容。
固体电解质的离子导入速度远远赶不上液体电解质,这就导致整个电池组的性能大打折扣。
后来团队才发现,氯化物基的阴极与氯化物电解质之间能够更好的匹配,氯化铁的晶体结构非常适合锂离子的储存和运输。
通过多次实验,团队终于成功用氯化物基固体电解质和氯化铁制造出了性能优异的固态电池。
固态电池最大的优势就是安全性,因为没有液体,所以不容易发生泄漏,也就降低了着火爆炸的风险。
而且固态电池的能量密度要高出液态电池很多,这意味着在体积和重量相同的情况下,它能储存更多的电量,对于提升电动汽车的续航里程有很大的帮助。
可以说,这项研究成果为电池材料的创新提供了新的思路,可能会引领未来电池技术的发展方向。
氯化铁的发现不仅在成本和性能上为电池技术带来了新的希望,更在环保方面给了我们一个安心的选择。
这样的创新真是让人振奋,不知道大家对这种新材料有什么看法?是不是也觉得未来的电动车会更加让人期待?欢迎在评论区留言,点赞分享你的观点!