中国储能网讯:插电式混合动力车和全电动轻型、中型及重型汽车将有潜力取代相当数量的液体燃料汽车。该技术所面临的主要挑战是电池系统的性能和成本。电池系统的性能是由能量密度、功率密度、循环寿命和耐用性等因素决定。在过去5到6年内,研究人员在电池阴极、阳极和电解质等方面的研发已经取得了一系列重要进展,有助于设计出具有微米和纳米级内部结构的柔性导电膜。最先进的石墨阳极电池和锂电池正步入商业化阶段。在未来几年内,能量储存密度为每公斤200瓦时(是现有电池能量密度的2倍)、3个小时内可以完成充电的电池有望得以应用。目前汽车用电池系统的成本为每公斤千瓦时650美元,2030年将降为150美元。
2012年3月美国公布了“EV-Everywhere”计划,将于2022年前建立世界通用的5人乘坐型普通价格电动汽车的量产体系。该计划要求将电池系统的成本降为每公斤千瓦时190到300美元。采用阳极保护材料和非可燃电解质的第三代锂电池,将具有在高压和高温(摄氏55℃)条件下保持稳定性的优势。锂硫电池和金属空气电池,则有望破解锂电池的成本和容量难题,其能量密度是现有锂电池的10倍,但这需要开发出理想的阴极和阳极保护材料、非可燃电解质,以确保电池的电化学稳定性。
通常情况下,电池组自耗电量为蓄电池容量的50%,为保证电池寿命必须限制其充电速度。如能成功开发出可持续监测单个蓄电池的某些特性(如温度、充电状态等)的声纳技术,就可以延长电池的使用寿命并增加其容量。利用能够与由原始设备制造商提供的电池组热管理系统相配套的标准化蓄电池,同样可以降低电池的成本。