贗電容器的發展
在技術創新方面,人們對于更加優秀的電容器和電池的追求從來都沒有停止過,電容器的能量密度低,而電池的高,所以人們就想到了把電池的化學反應部分引入到電容器中,這種新的電容器叫做贗電容器,我們在前面的文章中提到過,對于贗電容器的研究已經整整30年了,它的能量密度較普通電容器有了很大的提高,但是電池的一些缺點,贗電容器也部分地繼承了下來,它的功率密度介于超級電容器和電池之間,充放電循環次數雖然不及超級電容器,但依然高于電池的循環次數,因此,贗電容器具有很好的發展前景,說說給電動車充電
電池功率密度的表現,其實決定了電池的充電時間,功率密度高的電池,充電時間就會短,我們給汽車加一次油,通常只需要幾分鐘,而給電池充一次電,大家印象中似乎是,睡覺前充上,第二天早晨才能用,我們不會忍受這樣的速度,這意味著巨大的不方便,在這方面,納米技術展現出了力量,
電池的充放電是化學反應,電池的功率密度或高或低,其實就是電池的化學反應進行得或快或慢的問題,一種材料的化學反應,在這種材料的尺寸很小的情況下,通常會進行得更快,從而能量釋放得更快,功率就高,小米粥比大米粥更快煮熟,煤粉比煤塊更容易點著,都能說明這個道理,最近兩三年,借助納米技術,關于大功率密度電池的報道一次又一次地突破著最短充電時間的紀錄,但這些技術大都還停留在實驗室階段,以目前商業化的技術,對于大型鋰離子電池,低于半個小時的充電還是很罕見的,
充電時間長是個很棘手的問題,我們能不能繞開這個問題呢?一家叫做Better PJace的公司提出了他們的解決方案:不能快速給電池充電,那就給車換個電池組,就像換一個汽車油箱,當電池快沒電的時候,車主將汽車開進一家換電池站,幾分鐘之內,沒電的電池被取下來,滿電的電池被安上去,汽車從換電池站開出來,繼續旅行,這個方案的一大特點是:電動車的車主并不擁有汽車的動力電池,而是換電池站擁有這些電池,車主并不需要擔心電池的老化,換電池站負責維護、修理和購買新電池,這樣,一個技術上的難題就被一個商業模型化解了,這個構想是令人欽佩的,但實現起來并不容易,要實現這個電動車方案,不同生產廠家生產的汽車要對同一種或幾種電池具有兼容性,這需要汽車廠家和電池廠家的協調,或者行業間的協議,同時,政府要重新規劃基礎設施的建設、布局,換電池站的建設密度要足夠大,誰來為這個基礎建設買單,是納稅人,還是電動車主,還是未來的換電池站投資方,或者是他們一起來負擔?一個商業方案,就需要有這么多的方面配合落實,從另一方面也證明了技術的力量,沒有技術,人們只能選擇繁瑣和繁瑣帶來的高社會成本,
總結一下,在考慮電動車的動力來源時,我們要從以下六個指標來思考,它們是:能量密度,功率密度,耐用性,價格,基礎設施配套和安全性,當然,其中最重要的還是安全性,有科研人員、政府、社會有識之士的共同努力,相信在不遠的未來,會有越來越多的電動車在道路上馳騁,
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程哲