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液流電池車秒殺特斯拉?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年09月10日  

近來,關于特斯拉的新聞已讓大家目不暇接。不過,下面要說的這款車,拉風又環保。據外媒昨日報道,列支敦士登一家能源公司最近研制出以鹽水驅動、時速達350公里的4座跑車。NanoFlowcellAG公司曾于3月份在2014年日內瓦車展上首次展出Quante-Sportlimousine,現已獲批上路。

電池容量是鋰電池5~6倍

2013年底,Quante-Sportlimousine的老板、技術總監NunzioLaVecchia在列支敦士登成立了公司NanoFlowcellAG。幾個月后,就在2014年的日內瓦車展上,拿出了Quante-Sportlimousine。

最值得注意的,是這輛車使用的液流電池技術。液流電池是一種可重復充電電池,在電池內部,帶有相反電荷的電解液進行離子交換。這臺車上的流動電池動力系統囊括了電氣化學蓄電單元以及燃料電池組,流動的電解液被放置在兩個電箱中,并在電池組之間循環,而動力系統的核心部分,被一道隔膜分成兩個電解單元,但可以允許電流通過,并產生動能提供動力。

這款車使用的液流電池的電能容量是傳統液流電池或鋰離子電池的5~6倍,特別適合于汽車使用。據測算,在將兩個各200L的燃料箱加滿之后,Quante-Sportlimousine的續航里程可以達到600公里。另外,液流電池也不會因為長時間儲存而發生電能流失,這一點是鋰離子電池難以實現的。

鹽水此鹽水非彼鹽水

上面提到,這款車需要使用電解液發電。那么這電解液到底是什么呢?在公司官方宣傳片中,給了大家一個無比簡單的答案,兩個字:鹽水。

不過大家也不要誤會,此鹽水非彼鹽水。NunzioLaVecchia說,所謂的鹽水其實是一種復雜的混合物,里邊包含數種金屬鹽以及其他一些成分。不過,這電解液的配方具體是什么,NunzioLaVecchia并沒有透露。不過他表示,電解液中沒有任何對環境有害的成分,同時,整個能源系統也不依賴任何稀有或高價的金屬材料。

量產或許還要等些日子

日前,德國技術監督協會批準Quante-Sportlimousine上路實測,這就意味著這個車型可在德國和歐洲的公路上行駛了。雖然已開始實測,NunzioLaVecchia并沒有設定出具體的量產時點。他表示,制造這款車首要的目的,是要發展并測試液流電池能源系統。目前,他已經找到了博世(Bosch)作為合作伙伴,相信不久之后,液流電池車將變得更加成熟。

推廣有三難題

雖然從本質上來講,液流電池車也是電動車的一種。電動車在環保上的功效,它也可以實現。不過,這種車卻解決了困擾目前電動車的最大問題———充電時間過長。對于液流電池車,充電,只需要更換電解液即可。

以特斯拉為例,即便使用超級充電樁,完全充電時間也需要數十分鐘到一兩個小時。而液流電池車,更換電解液的時間,與給燃油車加油并沒有多大的差距。再加上其本身高達600公里的續航里程,從方便性這個意義上來講,液流電池車與燃油車可謂毫無差距。不過,鹽水車普遍推廣有三大難點。

建換液站,難!

目前在世界范圍內,新能源車的推廣,依然以純電動、混動以及氫燃料電池等為主。在能源補充設施的布局上,各國的著力點自然也是這些。作為一個新鮮產物,如何建設換液站,會是擺在人們面前的一道難關。

專利公開,難!

作為最新技術,NanoFLOWCELL使用的電解液配方,很難被公開。這并不是說NunzioLaVecchia沒有馬斯克那種互聯網精神。只是說,作為高效的儲能技術,除了汽車領域,NanoFLOWCELL未來或許也能被特種航天等精尖產業所利用。這里邊恐怕將涉及極為復雜的技術壟斷、國家安全等問題。

價格高昂,難!

據了解,目前的液流電池,電解液的成本占到了總成本的30%。電解液的高價,必然會制約液流電池車在應用中的推廣。

整個能源系統的設計方案,或許也受到專利的制約,因此很難直接推廣到各大汽車廠商加以應用。在新能源車產業方向越來越明晰的今天,新技術帶來的吸引力,恐怕遠遠不及整個外部規模經濟帶來的甜頭。在車企流行削減成本,提高收益率的今天,又有幾家肯豁得出去,離開越走越順的道路,將金錢與時間投入在新的方向上呢?

海水能大規模發電嗎?

鹽水能發電,那海水能大規模發電嗎?據了解,海洋能主要包括潮汐能、波浪能等,其中,應用范圍最廣、技術最成熟的為潮汐能發電,波浪能和海流能發電則只有少量示范項目建成。雖然海洋能的發展前景較好,但目前發電成本高昂,一些小型海洋能電站在進行一段時間后因為經濟性差就停辦了或是廢棄了,但技術的進步還是為海水大規模發電帶來了希望。

鹽水+石墨烯=電能

石墨烯是一種了不起的材料———計算機、太陽能電池涂料、防感染繃帶……科學家剛剛發現將含鹽水倒進石墨烯中可以發電。

幾年來研究人員一直在研究如何用新的方法駕馭水電能。目前接受度最高的方法是利用離子溶液的壓力差發電。但壓力差恰恰不是很容易就能獲取的東西,海洋鹽壓差發電的發電量有限,無法進行大量生產。但將鹽溶液倒進石墨烯中卻能產生電能,無需壓力差。

當鹽水灌進石墨烯中,石墨烯中的電荷平衡被破壞。石墨烯從一端釋出電子,另一端重吸收電子,鹽水通過石墨烯向下流時,石墨烯就產生了貫穿自身的電流。如果你覺得這還沒什么,研究人員會告訴你,發電量的多少直接取決于穿過石墨烯的鹽水通過速度。也就是說,鹽水通過速度越快,產生電能越多。使用的水越多,發電也越多。如果將石墨烯放置在河流中,能夠產生大量電能。

鹽水+淡水=滲透能

挪威國營能源公司Statkraft的SteinErikSkilhagen在研究通過半滲透膜輸送水分過程———產生的滲透能的技術。世界各處隨時都發生著鹽水和淡水滲透現象:當含水量較少的鹽水與淡水接觸時就能獲取這種滲透能,也被稱為鹽度差能。Skilhagen估計未來滲透能每年將可發電1700萬億千瓦時,約可滿足半個歐洲需求。

Skilhagen2009年11月在挪威Tofte河上建成了一部原型機,之前在鹽淡水交匯處的半滲透膜每平方米發電不到1瓦。Skilhagen改善了半透膜技術,已將輸出提高3倍,但還達不到要求。Skilhagen希望能在明年實現滲透能商業化運用。目前一個瓶頸在于半透膜生產廠商太少,只有德國和美國的少數機構能夠提供。滲透能這樣發電:

1、鹽水在一個小室,淡水在另一個小室;2、通過半透膜,鹽水分子將淡水拉了過來,這增強了鹽水一方的壓力;3、壓力增強后,力作用在水上,推動渦輪機;4、旋轉的渦輪機產生電能。

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