結構電池或無質量電池 可能成為未來電動車電池的最佳解決方案之一
科技產業資訊室 (iKnow) - Kyle 發表於 2021年5月11日
圖、結構電池或無質量電池 可能成為未來電動車電池的最佳解決方案之一
根據研究，增加車輛續航里程的挑戰，有幾個關鍵角度可供選擇：
- 首先是找出更快電池充電的方法；
- 其次，創建更大容量的電池；
- 最後，減輕車輛的重量。
- 如果後兩者能夠並駕齊驅的尋找到，那麼能量密度更高的電池意味著更好的容量和更輕的重量。
傳統上，電池是獨立的組件，唯一功能就是車輛進行供電。可是隨著結構電池的概念興起，這種電池既可以用作電源，又可以作為車輛機械結構的一部分，被稱之為「無質量能量」。一旦電池當成結構，使系統的總重量加上電池等於整個結構的重量，即可獲得增加續航力的條件。
2021年初，Chalmers理工大學宣布了一種新電池，該電池比起傳統電池“好十倍”。根據這篇論文，該新電池的由負極是碳纖維製成，而正極是覆塗磷酸鐵鋰的鋁箔，至於碳纖維電池的電解質基質是玻璃纖維。其中，結構電池的能量密度為24 Wh / kg，大約只有鋰離子電池的20%而已；而材料楊氏係數為25GPa，可與20~30GPa的混凝土相當。簡單來說，透過新型碳纖維材料，成功設計出兼具儲存能量和剛性的結構電池。
該新型電池獲得瑞典國家太空局資助，希望將碳纖維電池能量密度提高到 75 Wh/kg，強度增加至75GPa，進而能達到與鋁媲美的堅固程度，但重量卻更輕更薄，這絕對有助於電動車與消費性電子產品發展。一旦該研究跳脫學術界領域之外，那麼結構電池將成為更具市場價值的解決方案。
近期，Williams Advanced Engineering（WAE）與Italdesign合作共同推出EV平台。這項合作的核心是利用WAE專屬的結構電池技術，進而提供車輛重量和底盤剛度。這又是一個採用結構電池或無質量電池的最佳範例。
總之，鋰電池技術已到盡頭，而電池佔電動車總體成本近4成，以致新型態電池成為汽車廠商必爭之地。如果未來可以實現結構電池並最終使用在電動車，那麼未來電動車的行駛里程有將往外擴大一步。現在就看學術界和工業界，如何快速實現這技術並成為EV電池的主流地位。（723字）
參考資料：
Could “Massless Storage” be the Future of EVs? All About Circuits, 2021/5/4
Big breakthrough for ’massless’ energy storage. Chalmers, 2021/3/22
相關文章：
1. Tesla團隊研發高能量密度電池 藉LiDFOB/LiBF4電解質改變鋰金屬電池缺陷
2. 歐盟推動小型電動車 哪種金屬電池將勝出？
3. 固態鋰金屬電池正成為電動車電池之熱門選項
4. 可充電固態電池將成為未來潛力明星 最快2025年獲車廠採用
5. 三年後鋰離子電池平均成本將降至每千瓦時100美元以下
6. 鋰離子電池未來五年仍是主導電池市場，電池材料競爭將扮演要角
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
【聲明】
1.科技產業資訊室刊載此文不代表同意其說法或描述，僅為提供更多訊息，也不構成任何投資建議。
2.著作權所有，非經本網站書面授權同意不得將本文以任何形式修改、複製、儲存、傳播或轉載，本中心保留一切法律追訴權利。
|