液流電池：重新定義電動(dòng)車

液流電池是一種通過兩種帶有相反電荷(電解質(zhì))的液體交換離子，然后直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的可循環(huán)使用電池。

提到電動(dòng)汽車，大家的第一反應(yīng)想必都是特斯拉。的確，在很多人心中，特斯拉就是電動(dòng)汽車的代名詞。但現(xiàn)在，有一款車或許有與特斯拉比肩的實(shí)力——由來自列支敦士登的nanoFLOWCELL AG 公司發(fā)布的電動(dòng)概念汽車——Quant e-Sportlimousine。它不僅擁有優(yōu)美的造型，該車更讓人著迷的地方在于其非凡的“心臟”——采用液流電池技術(shù)的全新動(dòng)力系統(tǒng) —nanoFLOWCELL。

液流電池有多強(qiáng)大?該車?yán)m(xù)航能力為600公里，絲毫不亞于特斯拉。同時(shí)動(dòng)力十分強(qiáng)勁，在實(shí)驗(yàn)室里模擬計(jì)算得出，百公里加速是驚人的 2.8 秒，最高時(shí)速為 380 公里/小時(shí)。

那么究竟什么是液流電池呢?它是一種通過兩種帶有相反電荷(電解質(zhì))的液體交換離子，然后直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的可循環(huán)使用電池。液流電池可以產(chǎn)生每平方厘米0.795瓦的電力，發(fā)電量是其他薄膜電池設(shè)計(jì)系統(tǒng)的3倍，是普通鋰電池的10倍。除此之外，液流電池還有很多好處：長時(shí)間閑置而而不失去電荷、響應(yīng)時(shí)間快、通過更換電解液可以很快地充電和放電。

但限制液流電池發(fā)展的原因也很明顯：電池中通常有一層薄膜將電解質(zhì)分開，在它們交換離子的時(shí)候保證兩種液體不混合。但問題在于成本不高的電解質(zhì)卻要侵蝕價(jià)格不菲的薄膜，這也導(dǎo)致電池壽命大大縮短。所以延長電池壽命的最好辦法就是直接撤掉薄膜的使用。

麻省理工學(xué)院在液流電池的發(fā)展中做出了突出貢獻(xiàn)。為了讓兩種液體不會(huì)混合在一起，研究人員采用了液流體動(dòng)力學(xué)中的層液流技術(shù)將它們放置在容器中。電解質(zhì)的存儲(chǔ)和電池本身是分開的，兩個(gè)槽分別裝著電解質(zhì)。這意味著電池的大小可以輕易控制，只要改變槽的大小就可改變電池的尺寸。

nanoFLOWCELL系統(tǒng)采用了體積較大的電池倉，這意味著更高的能量密度，具體數(shù)值為600瓦時(shí)/千克。在600V額定電壓和50A額定電流下，該系統(tǒng)能不斷輸出30千瓦的最大功率。相比為當(dāng)今電動(dòng)汽車提供動(dòng)力的鋰離子電池技術(shù)而言，性能高出4倍，也就是說它的可行駛里程是同等重量傳統(tǒng)元件的5倍。公司還表示其開發(fā)的液流電池能夠在經(jīng)受1萬次充放電循環(huán)后不產(chǎn)生明顯的記憶效應(yīng)。

”我們不只是想要改造汽車，還希望未來能將液流電池應(yīng)用于海運(yùn)、鐵路、航空等領(lǐng)域。”nanoFLOWCELL AG公司的相關(guān)人士稱。