新的电池技术还会发生爆炸吗

一百多年来，电池技术中最早的有害健康电池已经发展成为最先进的锂离子电池和镍氢电池。然而，即使今天纯电动汽车的里程超过600公里，电动汽车仍然存在许多问题。这也使得即使在今天，纯电动汽车似乎也不是燃料汽车的替代品。

然而，只要新能源汽车的发展趋势保持不变，人们对绿色环保安全旅游环境的迫切需求就会越来越高。许多公司和科研机构正在开发一种新的电池解决方法。这些顶端电池技术可能是未来纯电动汽车发展的一个新方向。

一个明显的事实是，电池的重要问题是成本、能源密度、充电效率和我们可能没有足够的原材料来支持纯电动汽车的发展。这也使世界渴望等待下一个重大的科学突破。它将给我们带来一种重量轻、成本低、成本低、成本低的回收或处理。它还供应高能量密度和寿命的电池.

能量密度的含义是在给定系统材料或单位体积的空间区域内存储能量。今天，汽油的能量密度约为47.5MJ/kg和34.6mj/l。一辆装满燃料的汽车含有相当于1000枚的能量。锂离子电池组容量约为0.3mj/kg，汽油能量密度约为锂离子电池的100倍。

这种能量密度的差异是由高效的马达缓解的。马达将储存在电池中的能量转化为汽车的动力：其效率通常为60%80%。内燃机将汽油储存的能量转化为汽车动力，通常为15%(EPA2012)。然而，即使如此，电池也不能储存足够的能量来取代汽油。

为了缓解这一问题，科学家们研究了许多不同的电池解决方法，其中4种最有可能成为纯电动汽车未来的发展方向。

今天的锂离子电池使用液体电解质和固体锂离子电池作为电解质。固态电解质的优点是电池体积小，阻燃性强，理论能量限制高，充电速度快。

从固体锂离子电池的优点来看，它可以解决上述电池技术所遇到的瓶颈。例如，除了液体和危险的电解质溶液外，固体锂离子电池可以更紧密地包装，使电池更安全。同时，固体锂离子电池也可以供应更多的能量密度。一些人认为，固体锂离子电池的能量密度可能是液体锂离子电池的两倍。

然而，固体锂离子电池有许多优点，但它们的制造成本并不便宜，至少现在并不便宜。但最困难的过程是，只要有一个固体锂离子电池，成本问题迟早会得到解决。

大众(Volkswagen)和福特(Ford)可能是所有正在开发固态锂离子电池的公司中最快的公司，但它们真的会遇到我们。也许我得等5到6年。

约翰阿保森和斯坦福大学的研究人员正在开发一种新型的液流电池。该电池由少孔、无毒、易燃的电解质代替今天的锂离子电解质，能量可以储存在水分子中。

电池不要任何昂贵的材料来制造非常低的成本。很明显，研究人员通过改变电解质溶液的分子结构，在电解质溶液中找到了正电荷和负电荷分离的方法。假如该方法有效，电池的价格可降至650元/千瓦时，接近今天电池价格的一半。

混合钠和钾的研究人员在室温下成功地形成了一种新型的液体金属。他们计算出，这种液体金属每克可用能量至少是今天电池的10倍。

电池现在面对的困难是，尚未找到稳定隔离电池正负极的材料，但可以允许电子转移。假如解决此问题，液流电池不仅具有较低的生产成本和更高的能量密度，而且具有更高的能量密度(约为当今电池能量密度的10倍)。

第三种电池解决方法是锂氧电池。与其他电池解决方法相比，锂氧电池是通过氧气和锂离子之间的化学反应出现的。这一过程将出现过氧化锂和大量能量。

但化学转化过程只能供应80%的能源潜力，其余的几乎被浪费。此外，这种反应将继续消耗电池的电解质，阴极也将被反应生物覆盖，这意味着锂氧气电池每次充电时都会进一步损坏。

然而，加拿大研究人员通过使用有机电解质而不是无机熔盐，而不是碳基阴极来寻找解决方法。这也使得新的锂氧电池比今天的电池储存了50%的能量，电池中的化学反应也没有浪费。

我认为钠离子电池是未来最有希望的电池技术之一。首先，地球上的钠含量非常丰富，海水中有无穷无尽的钠，其次，提取和制备锂钠比提取钠元素便宜得多。

用钠代替锂可能是最好的方法，因为钠不仅更容易制造电池，而且由于其晶体独特性，它可以供应更快的充电效率。

日本研究人员和科学家正在努力寻找可行的材料来支持钠离子电池。由于分子水平的不同，钠离子电池比锂离子电池大得多。假如日本人找到解决方法，这可能会标志着人们对汽车电池的看法发生很大的变化。因为这种物质，被称为Na2V3O7，可以解决低充电效率的问题。

我们的目标是解决大型电池在应用中面对的最大问题，例如严重依赖长期充电的电动汽车。本研究将出现足够有效的材料来提高电池的充电效率。

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