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丰能电动车电池价格-如果锂电池十年后不能被替

在不久前出书的《天然》(Nature)杂志上,一篇题为《间隔锂电子电池革新仅余10年》(Ten years left to redesign lithium-ionbatteries)的文章指出,锂离子电池功能和价格的演进速度正在放缓。
假如不加大对根据储量丰厚的铁、铜等资料的电极资料的研讨,电动轿车的大规模开展将受到限制。
电动轿车需求功能强壮、重量轻、价格实惠的电池。
最好的挑选是商业化的锂离子电池——它们相对紧凑和安稳。
但它们仍过于粗笨和贵重,无法广泛运用。
二十年来,可充电锂离子电池的功能稳步进步。
容量巨细的电池组所贮存的能量是本来的三倍多,从每升200瓦时(Wh - 1)添加到700瓦时(Wh - 1)。
本钱下降了30倍,降至每千瓦时150美元左右。
但这仍高于美国能源部设定的每千瓦时100美元的担负才能方针。
关于电动轿车(50-100千瓦时)来说,电池满意强壮,但仍然重达600公斤左右,占用500升空间。
跟着传统技能挨近根本极限,技能进步的脚步正在放缓。
在电极资料晶体结构的空地中可以贮存的电荷量挨近理论最大值。
估量的商场添加不会大幅下降价格——商场现已很大了。
研讨人员正告说,有必要赶快找到钴、镍和其他稀有金属的代替品,以满意电动轿车电池日益添加的需求,由于它们的稀缺正在推高价格:在曩昔两年中,钴、镍和其他稀有金属的价格翻了两番,从每公斤22美元涨到了每公斤81美元。
鉴于出产商偷工减料、违背环保和安全法规,科学家和工程师们被敦促开发廉价、常见的金属纯电动轿车电瓶价格表,如铁和铜,作为潜在的代替品。
研讨人员表明,锂离子电池经过在两个电极之间移动锂离子来作业。
从阳极流向阴极的离子放电电流,为轿车供给动力。
当电池充电时,锂离子会回流。
在现在用于电动轿车的商用电池中,锂离子被保存在构成电极的晶体中的细小空地中(这些晶体被称为插层电极)。
阳极一般由石墨制成,阴极由金属氧化物制成。
用于电极的资料,特别是稀有金属,如钴和镍,既稀有又贵重。
在咱们看来,最有期望的代替办法是在电极中运用转化资料。
铜、铁、氟化物和硅与锂离子发作反响。
转化阴极中的过渡金属可以包容比规范阴极多6倍的锂原子。
这种资料胀大得更多,可以包容更多的锂原子。
假如没有任何改变,20年内需求将超越产值。
咱们估量钴的价格将在2030年前上涨,镍的价格将在2037年或更早的时分上涨。
轿车制造商和政府估量,到2025年,每年将出产1000万到2000万辆电动轿车。
假如每个轿车电池需求10公斤的钴,到2025年,电动轿车每年需求10 - 20万吨的钴——这是国际现在产值的大部分。

作者: 本网记者 了解我们
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