新能源新材料如何提升汽車的續(xù)航能力?
新能源新材料提升汽車續(xù)航能力主要通過以下幾種方式:
首先是提高電池能量密度。目前純電動汽車多采用鋰電池,能量密度在 130 - 160Wh/kg 之間,少數(shù)能突破 160。但要注意,能量密度越高,電池穩(wěn)定性越差,事故概率越大。所以提升能量密度是復(fù)雜艱巨的工程,要在保障安全下進行。
其次是優(yōu)化空氣動力學(xué)。汽車行駛受空氣阻力,速度越快風阻越大能耗越多。像性能跑車注重空氣動力學(xué)設(shè)計,優(yōu)化車身能減少能耗。
再者是實現(xiàn)整車輕量化。燃油車靠輕量化降油耗,純電動汽車也能以此省電。采用重量大減的單擋固定齒比變速箱是舉措之一,但電池仍是重量大頭。
還有動能回收系統(tǒng)。它能在制動時將機械能轉(zhuǎn)化電能存儲,合理利用能量。但車輛滑行時因系統(tǒng)介入產(chǎn)生拖拽感,影響駕乘舒適度。
硅基負極材料也是提升續(xù)航的關(guān)鍵。相比碳基負極,硅理論比容量高達 4200mAh/g,能提供更高續(xù)航和更低成本,但有膨脹、粉化等缺點。目前硅基負極價格高,性能提升不到 15%,市場接受度不高,但各廠家在性能提升和降本上有進展,未來有望全面鋪開。新型納米硅及負極前驅(qū)體生產(chǎn)技術(shù)有成本低、循環(huán)性能優(yōu)、相容性好、產(chǎn)能高、無污染等優(yōu)勢,能改變產(chǎn)業(yè)格局。有機硅導(dǎo)熱硅膠能間接提高續(xù)航能力。它能均勻填充電芯縫隙快速導(dǎo)熱,保障安全并增加電芯數(shù)量。其高效熱傳遞能力能讓電芯降溫,且自帶絕緣屬性,能延長電池使用壽命,部分還有輕量化優(yōu)點。聚氨酯導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠在粘接強度和經(jīng)濟成本上有優(yōu)勢。
科學(xué)家發(fā)明的“滲鑭”離子交換制備新方法,能在正極材料表面包覆超薄鈣鈦礦“保護層”,提升材料在高電壓下的循環(huán)穩(wěn)定性,從而提升續(xù)航能力。
目前新能源汽車配套設(shè)施在加速完善,但城鎮(zhèn)快充樁仍少,應(yīng)增加智能檢測和管護功能,完善商業(yè)模式,創(chuàng)新解決方案,形成更好的充電網(wǎng)絡(luò),提升用戶體驗。