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奇异研究液流电池电动车

2024-11-22 210

液流电池(Flow battery) 的构造通常是两个巨大容器,内有电解质,以泵抽送至电池室,电池室内有一薄膜,2 种电解质隔着薄膜反应,产生电力,充电时,则逆向反应。它的发展已经相当久,如在 1980 年,日本通商产业省(MITI)的“月光计划(Moonlight Project)”中,就有 2 种电池技术均属于液流电池,但是液流电池的主要缺点是体积往往极为庞大,不适用于行动装置或汽车使用,因此虽然发展的早,却没有开花结果。

近年来,随着可再生能源发展,能源储存需求浮现,液流电池又再度重回目光焦点。液流电池只要增加电解质储槽的容量就能增加能源储存总容量,也没有固液相转换的问题,因此不会产生枝状结晶等造成寿命问题的困扰,几乎可无限次使用,而也因此省去了许多维护需求,安全性与稳定性高,过充也没有起火或爆炸之虞,而且,若作为电网的能源储存装置,成为固定设施,体积与可携性就不那么重要,反而是液流电池的其他特性成为优势,因此又开始有许多新创事业投入。

现在,奇异打算让液流电池更进一步,跨入电动车的领域,奇异全球研究中心(GE Global Research)与美国劳伦斯柏克莱国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)正携手合作,打算试验在电动车上装上液流电池,取代传统昂贵且有起火疑虑的锂电池。

奇异的设计是把两个大电解质槽分别装在车体下方的左右两侧,电池室的位置则设在引擎室,液流电池的本质就是可永续使用、不会起火,更由于两种电解质在车体不同处,若车祸或被子弹击中也不易意外混合,因此确保安全性,而此液流电池的蓄电量,也能轻易超过美国能源部的续航 240 英哩目标,可以从纽约开到华盛顿。

就续航能力而言,特斯拉的 2013 Model S 也能行驶 265 英哩,因此液流电池在这方面并没有太特别,真正的差异在于价格,改用液流电池,价格只要锂电池的四分之一,而目前价格是电动车的主要障碍之一。

不过,虽然在安全性与价格上有优势,但液流电池电动车无法像锂电池一样,以直接抽换的方式快速“充电”,所以可说仍是各有优缺点。奇异经营领域包山包海,现在发展液流电池电动车技术,未来是否进入电动车市场,也是产业界关心的焦点。

(cover photo: GE)

 

  • Go With the Flow: New Water-Based Battery Could Extend EV Range Beyond 240 Miles
2019-03-17 15:31:00

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