想要实现汽车纯电驱动?先提升电池比能量

出品:“科学与中国”院士专家巡讲团

制作:中国科普博览

监制:中国科学院部工作局中国科学院计算机网络信息中心

目前市场上混合动力型电动汽车和插电式电动汽车较为普遍,但是人们的终极目标是实现纯电驱动的普及,彻底摆脱它对石油的依赖。实现这个目标的关键就是在保证高安全性、长寿命以及低成本的前提下,提高动力电池的比能量密度。

电池的比能量决定汽车的续航里程,也决定了驾驶的便利性,最终决定市场的接受程度。一个重量为800千克的小型轻型轿车,假定它的电池组的能量密度为90瓦时每千克,那么当续航里程定在100公里时,此时电池的重量大约为123千克;但是如果电池组比能量为90瓦时每千克,我们强制性地使得其续航里程为300公里,那它的电池重量会达到533千克,它也没有载重的可能性了。

因此,当电池的能量密度达不到使用要求时,强制性延长里程是不可取的。在续航里程保持300公里,如果电池能量密度提高到150瓦时每千克,此时电池重量253千克;如果电池能量密度提高到300瓦时每千克,此时电池重量109千克;如果电池能量密度提高到500瓦时每千克,此时电池重量只有62千克。

所以,电池能量密度提高,可以显著延长电动车的续航里程,大幅度提高车的有效负载量,同时有助于降低成本。

“科学与中国”院士专家巡讲活动是中国科学院学部发起,由中科院、中宣部、教育部、科技部、工程院、中国科协共同主办的高层次公益性科普活动。精彩内容关注“科学与中国”官方网站(cs.kepu.cn)。中国科学院学部工作局为网站委托单位,中国科普博览为网络传播合作伙伴,中国科学院计算机网络信息中心提供技术支持。