美研發(fā)成果攻克了染料敏化太陽能電池的致命弱點(diǎn)！增程式電動(dòng)車值得購(gòu)買的原因體現(xiàn)在哪些方面？
來源：未知
2019-04-06 21:26
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導(dǎo)讀：該成果發(fā)表在5月23日出版的《自然》雜志上。有幾位未參加該項(xiàng)目的專家稱贊該成果為近幾年染料敏化電池研究領(lǐng)域最重大的突破之一。
目前市場(chǎng)占有率最高的薄膜太陽能電池和晶體硅太陽能電池分別有產(chǎn)生毒物和制造成本高的弱點(diǎn)。1991年瑞士工程師發(fā)明的染料敏化電池很好地克服了它們的這些弱點(diǎn)，但填充在電池兩極間的電解質(zhì)溶液會(huì)腐蝕電極并有可能泄漏。最近，美國(guó)西北大學(xué)研究人員MercouriKanatzidis和RobertChang受固體半導(dǎo)體材料制造工藝的啟發(fā)，把一種由銫、錫和碘元素組成的化合物溶解在有機(jī)溶劑中制成電解質(zhì)充注到染料敏化電池的兩極之間，然后蒸發(fā)掉有機(jī)溶劑，形成固體電解質(zhì)層。經(jīng)檢測(cè)，這種固體電解質(zhì)染料敏化電池的能量轉(zhuǎn)化率達(dá)到10%以上，具備了商業(yè)應(yīng)用前景。
該成果發(fā)表在5月23日出版的《自然》雜志上。有幾位未參加該項(xiàng)目的專家稱贊該成果為近幾年染料敏化電池研究領(lǐng)域最重大的突破之一。首先增程式電動(dòng)車其實(shí)總結(jié)下來的話，就是在純電動(dòng)汽車的基礎(chǔ)上面增加了一個(gè)增程器，這個(gè)增程器就是燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。從車輛本身的優(yōu)點(diǎn)上面來說的話，可以增加車輛的續(xù)航里程，完全不需要像純電動(dòng)汽車那樣擔(dān)心車輛的續(xù)航里程問題，當(dāng)電池電量比較低的時(shí)候，或者是說低于設(shè)定值的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候車輛就會(huì)啟動(dòng)增程器，利用增程器發(fā)出來的電提供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)來行駛，同時(shí)多出來的電能夠?yàn)殡姵貋磉M(jìn)行充電。所以增程式電動(dòng)汽車在行駛過程當(dāng)中，可以對(duì)汽車進(jìn)行充電，從而節(jié)省了汽車充電的時(shí)間。從動(dòng)力上面而言，這種車型的動(dòng)力基本上還是非常不錯(cuò)的，以理想one電動(dòng)汽車為例，這種車型搭載的容量是40.5千瓦動(dòng)力電池組前后雙電機(jī)四驅(qū)，從加速時(shí)間上面來說的話，0到100千米每小時(shí)的時(shí)候大概是6.5秒，這種動(dòng)力水平已經(jīng)能滿足絕大多數(shù)用戶的需求了。
那增程式汽車的缺點(diǎn)就是能耗略大，當(dāng)車輛在高速公路，或者在擁堵的城市道路的時(shí)候，其實(shí)核算下來也并不省油。
增程式車輛目前的核心問題是，充電效率和動(dòng)力輸出需求的不等價(jià)。目前用高壓直流快充的速度最高是80千瓦時(shí)，而增程器的發(fā)電效率通常不會(huì)超過40千瓦時(shí)，大多數(shù)都在30千瓦時(shí)以內(nèi)，而我們通常起步時(shí)需要的能耗就要超過30千瓦時(shí)，而且如果是高速超車的時(shí)候，80千瓦時(shí)都未必夠用?？陀^的說，充電功率過大，或者充電頻率過于頻繁的話還會(huì)折損動(dòng)力電池的使用壽命，因此增程模式下的化油充電方案通常也需要調(diào)校得比較保守。
所以，現(xiàn)階段增程式電動(dòng)車并不是一個(gè)非常好的選擇，價(jià)格貴的同時(shí)并不能有效的解決整個(gè)能耗控制的問題，筆者建議普通家庭用戶如果考慮增程式電動(dòng)車的話，還不如考慮一下插電式混合動(dòng)力汽車。
目前市場(chǎng)占有率最高的薄膜太陽能電池和晶體硅太陽能電池分別有產(chǎn)生毒物和制造成本高的弱點(diǎn)。1991年瑞士工程師發(fā)明的染料敏化電池很好地克服了它們的這些弱點(diǎn)，但填充在電池兩極間的電解質(zhì)溶液會(huì)腐蝕電極并有可能泄漏。最近，美國(guó)西北大學(xué)研究人員MercouriKanatzidis和RobertChang受固體半導(dǎo)體材料制造工藝的啟發(fā)，把一種由銫、錫和碘元素組成的化合物溶解在有機(jī)溶劑中制成電解質(zhì)充注到染料敏化電池的兩極之間，然后蒸發(fā)掉有機(jī)溶劑，形成固體電解質(zhì)層。經(jīng)檢測(cè)，這種固體電解質(zhì)染料敏化電池的能量轉(zhuǎn)化率達(dá)到10%以上，具備了商業(yè)應(yīng)用前景。
該成果發(fā)表在5月23日出版的《自然》雜志上。有幾位未參加該項(xiàng)目的專家稱贊該成果為近幾年染料敏化電池研究領(lǐng)域最重大的突破之一。首先增程式電動(dòng)車其實(shí)總結(jié)下來的話，就是在純電動(dòng)汽車的基礎(chǔ)上面增加了一個(gè)增程器，這個(gè)增程器就是燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。從車輛本身的優(yōu)點(diǎn)上面來說的話，可以增加車輛的續(xù)航里程，完全不需要像純電動(dòng)汽車那樣擔(dān)心車輛的續(xù)航里程問題，當(dāng)電池電量比較低的時(shí)候，或者是說低于設(shè)定值的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候車輛就會(huì)啟動(dòng)增程器，利用增程器發(fā)出來的電提供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)來行駛，同時(shí)多出來的電能夠?yàn)殡姵貋磉M(jìn)行充電。所以增程式電動(dòng)汽車在行駛過程當(dāng)中，可以對(duì)汽車進(jìn)行充電，從而節(jié)省了汽車充電的時(shí)間。從動(dòng)力上面而言，這種車型的動(dòng)力基本上還是非常不錯(cuò)的，以理想one電動(dòng)汽車為例，這種車型搭載的容量是40.5千瓦動(dòng)力電池組前后雙電機(jī)四驅(qū)，從加速時(shí)間上面來說的話，0到100千米每小時(shí)的時(shí)候大概是6.5秒，這種動(dòng)力水平已經(jīng)能滿足絕大多數(shù)用戶的需求了。
那增程式汽車的缺點(diǎn)就是能耗略大，當(dāng)車輛在高速公路，或者在擁堵的城市道路的時(shí)候，其實(shí)核算下來也并不省油。
增程式車輛目前的核心問題是，充電效率和動(dòng)力輸出需求的不等價(jià)。目前用高壓直流快充的速度最高是80千瓦時(shí)，而增程器的發(fā)電效率通常不會(huì)超過40千瓦時(shí)，大多數(shù)都在30千瓦時(shí)以內(nèi)，而我們通常起步時(shí)需要的能耗就要超過30千瓦時(shí)，而且如果是高速超車的時(shí)候，80千瓦時(shí)都未必夠用?？陀^的說，充電功率過大，或者充電頻率過于頻繁的話還會(huì)折損動(dòng)力電池的使用壽命，因此增程模式下的化油充電方案通常也需要調(diào)校得比較保守。
所以，現(xiàn)階段增程式電動(dòng)車并不是一個(gè)非常好的選擇，價(jià)格貴的同時(shí)并不能有效的解決整個(gè)能耗控制的問題，筆者建議普通家庭用戶如果考慮增程式電動(dòng)車的話，還不如考慮一下插電式混合動(dòng)力汽車。
