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2014年中10大前沿电池技术盘点(下)

导读: 2014年中10大前沿电池技术盘点下篇,我们为大家盘点石墨烯、铝空气电池等前沿技术。它们运用于电动汽车电池中,将产生什么影响?

  2014年中10大前沿电池技术盘点(上)

  七、日产电池分析技术揭秘:锂电池容量寿命靠它?

 

  在年初日产对外宣布,正在开发一项新的电池分析技术,利用该技术可直接观察锂离子电池充放电时正极材料中的电子运动。从而进一步研究和设计电池材料,研发出容量更高、寿命更长的电池。

  据悉这能将现款电动车的续航能力最高提升100%。而即将迎来换代的日产聆风(LEAF)其续航里程将突破300km,相比现款约150km的续航里程提升了一倍左右。虽然官方并未具体透露相关变化,但或许会跟这项分析技术有关。

  如何提高纯电动车的续航里程,成为困扰汽车圈乃至科技界中的首要难题。而解决这难题的关键便是电池技术。

  在这漫长的发展长河中,电池经历了从铅蓄电池到太阳能电池以及锂离子电池等过程。其中锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、循环寿命长等特性被广泛应用在汽车、笔记本、手机等行业,成为了电池圈中最炙手可热的“大明星”。

  全球首项电池分析技术,可观察电子活动基于现在最炙手可热的锂离子电池,日产分析与研究中心联合东京大学、京都大学以及大阪府立大学成功研发出了一种可直接观察电子活动状态的电池分析技术!

  通过最直观的精确观察电池内部的电子活动,从而进一步研究和设计电池材料,为未来研究性能更好、寿命更长的电极材料提供了空间。这项发明也填补了电池分析技术领域上的空白。

  日本超级计算机——地球模拟器

  这项新的电池分析技术运用了L吸收限(注1)的X放射吸收光谱(注2),可以直接观察参与电池反应的电子流动。并且,通过与日本超级计算机,地球模拟器(注3)的第一原理计算法(注4)相结合,以高精度获得了以前只能间接推断的电子移动量。

  注1.吸收限:指物质对X射线的吸收量随辐射频率的增大而改变,当辐射频率增加至某一限度时吸收量会骤然增大,这个限度称作吸收限。吸收限的大小与原子中电子的能级有关,可分为K吸收限和L吸收限。

  注2.X放射吸收光谱:通过照射不同强度的X射线,测量原子束缚电子的X射线吸收能量(吸收限)范围,分析原子内部结构和电子状态的方法。

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