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新能源新材料如何提升汽车的续航能力?

2024-12-01 18:13 发布

新能源新材料提升汽车续航能力主要通过以下几种方式:

首先是提高电池能量密度。目前纯电动汽车多采用锂电池,其能量密度在130 - 160Wh/kg之间,少数车型能突破160Wh/kg。然而,能量密度越高,电池稳定性越差,事故概率越大。因此,提升能量密度是一个复杂且艰巨的任务,需要在确保安全的前提下进行。

其次是优化空气动力学。汽车行驶过程中会受到空气阻力的影响,速度越快,风阻越大,能耗也相应增加。因此,通过优化车身设计来减少空气阻力,可以有效降低能耗。

再者是实现整车轻量化。燃油车可以通过轻量化降低油耗,纯电动汽车也可以以此来节省电力。例如,使用重量更轻的单挡固定齿比变速箱是一个有效的措施,但电池仍然是整车重量的主要部分。

还有动能回收系统。这种系统可以在制动时将机械能转化为电能并存储起来,合理利用能量。然而,车辆滑行时因系统介入会产生拖拽感,可能影响驾乘舒适度。

硅基负极材料也是提升续航的关键。相比碳基负极,硅理论比容量高达4200mAh/g,能提供更高的续航能力和更低的成本,但存在膨胀、粉化等缺点。目前,硅基负极价格较高,性能提升不到15%,市场接受度不高,但各厂家在性能提升和降低成本方面取得了进展,未来有望全面铺开。新型纳米硅及负极前驱体生产技术具有成本低、循环性能优、相容性好、产能高、无污染等优势,能改变产业格局。有机硅导热硅胶能间接提高续航能力。它能均匀填充电芯缝隙,快速导热,保障安全并增加电芯数量。其高效热传递能力能让电芯降温,延长电池使用寿命,部分产品还具有轻量化优点。聚氨酯导热结构胶在粘接强度和经济成本方面具有优势。

科学家发明的“渗镧”离子交换制备新方法,能在正极材料表面包覆超薄钙钛矿“保护层”,提升材料在高电压下的循环稳定性,从而提升续航能力。

目前新能源汽车配套设施在加速完善,但城镇快充桩仍较少,应增加智能检测和管护功能,完善商业模式,创新解决方案,形成更好的充电网络,提升用户体验。

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