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难道又是黑科技?液流电池技术深度解析

发布时间:20-10-16

1液流电池解析

最近,来自列支敦士登电动汽车品牌nanoFLOWCELL发布了全新QUANT48Volt概念跑车,采用最新低电压液流电池技术,最大功率将达到762马力,最高时速300km/h,0-100km/h加速2.4s,最大续航里程或超1000km。

相信大家对于这类新闻早已司空见惯,但其实对于我们普通消费者而言,这种拥有着“超现实概念车”离我们还很远,最重要的是价格......据消息称,这款车未来价格高达RMB1000万左右。不过,之所以提及这则新闻,是因为此款概念车采用了不常见的“液流电池”。


电动汽车的电池种类,我们最常见的就是锂电池、镍氢电池等等(当然这其中还有很多小分类,就不一一提及),而对于液流电池,最早该品牌在2014年期间就推出了概念产品,而此次在三月开幕的日内瓦车展将带来实车的展示,下面笔者给大家介绍介绍什么是液流电池......以及液流电池未来到底能否成为电动汽车的主流驱动方式。

液流电池

不严谨的说,液流电池属于“液态”电池,它并不属于固态电池种类,这也是光从名字就可以了解到的。那液流电池究竟是什么?

其实液流电池最早并不是用于电动汽车上作为电池系统,日本将液流电池用于电站调峰和风力储能等设施,这足以证明液流电池的储量的强大所在。

当然了如果说液流电池的储量大算是优点的话,但用于纯电动汽车上可谓是既欢喜、又惆帐。储量大,那自然体积就大,而对于一辆汽车而言,大体积电池并不适合装载汽车上,这就是矛盾点所在。(但据消息称,之前提到的nanoFLOWCELL品牌的概念车以研发出高密集液流电池,详细将在下文为大家介绍)

2液流电池的优势

下面两张图可以清晰的看出液流电池的工作原理:


其实液流电池与普通锂电池纯电动车最大的不同在于,液流电池在汽车整体构造中扮演的是“发动机”,而并不是我们常见的储能机构。正负两个电解液箱体不断向液流电池提供燃料,在薄膜发生氧化还原反应,从而产生电流。

说了这么多,大家肯定最关心是它的优势在哪,也就是所谓与锂电池相比,液流电池的优点:

●额定功率和额定能量是独立的,功率大小取决于电池堆,能量的大小取决于电解液。可随意增加电解液的量,达到增加电池容量的目的。

●电池的保存期无限,储存寿命长。电解液是循环使用,不存在变质问题,只是长期使用后,电池隔膜电阻有所增大。

●可通过更换电解液,实现瞬间再次充电。

......

其实对于液流电池的优点还有很多,既然有这么多优点,为何不普及?最重要的原因也就是技术不成熟再加上成本十分的昂贵,导致无法普及。

nanoFLOWCELL品牌推出的液流电池概念早在2014年就已向世界表明,而经过了三年的技术开发以及沉淀,终于将在即将开幕的日内瓦车展迎来概念车的真面目。

nanoFLOWCELL品牌QUANT48Volt概念车到底有何“神奇之处”,难道真的解决了液流电池技术难点?

3 QUANT48Volt液流电池概念车优势

QUANT48Volt液流电池概念车


●创新能源

nanoFlowcell®是目前移动和固定应用中最具创新性和最强大的能量存储系统。与常规电池相比,nanoFlowcell提供了液体电解质(bi-10N)形式的能量,其可以远离电池本身存储。如常规流动池一样,带正电荷和带负电荷的电解质液体分别存储在两个罐中,并且像传统的流动池或燃料电池一样,在单独的回路中泵送通过转换器(纳米流槽单元系统的实际单元)。两个电解质电路仅由可渗透膜分离。一旦正电解质溶液和负电解质溶液在转换器膜的任一侧彼此通过,就发生离子交换。这将bi-ION内结合的化学能转化为电,然后可直接用于电消耗器。

●可扩展能源

使用nanoFlowcell®技术,能量转换器和能量存储介质的分离意味着存储的能量不再依赖于单元尺寸。这是液流电池与传统类型的电池不同的地方。使用nanoFlowcell®,可用的能量取决于电解质液体中电解质的浓度和电解质容器的体积。由于其无限制的可扩展性,nanoFlowcell因此可以适应各种各样的应用。

●快速充放电

通过更换电解液,实现瞬间再次充电,这也是液流电池的特性。

●创新的电荷载体

这里多说一句:bi-ION是nanoFlowcell®的液体能量载体。电解质的功率密度与当今锂离子电池的功率密度相当,但其能量密度是其5倍。bi-ION是用于环境兼容和可持续电驱动的完美燃料。

bi-ION是对nanoFlowcell®系统的功率特性至关重要。通过多年的研究,该公司开发特殊的电荷载体,使解液的功率和能量密度明显高于目前市场上所有的液体电池。

●高能量密度

该公司研发的电荷载体允许显着更高的浓度,以前的电解质在常规流动池。与具有数千升容积的固定设备中的电解质罐相比,仅需要常规汽车的罐容积来实现QUANTiNO48VOLT的性能。在目前的发展状态下,使用bi-ION实现了600Wh/l的能量密度。与大多数电动车辆中使用的锂离子电池相比,在bi-ION上运行的nanoFlowcell®能够提供足够的能量,达到常规电动车辆的5倍。

4到底能否量产以及技术问题

以上这些都只是趋于对动力系统的优势,下面则是根据概念车本身的优势所在

●轮毂电机技术

QUANT48Volt概念车在四个车轮中都配备了电动机,可以实现四个车轮独立进行扭矩的输出。这就相当于不在需要差速器进行调整车轮之间的扭矩。

●长续航里程

该公司解决了液流电池密度问题,根据官方给出的续航里程,新车续航里程将超过1000km,这也是当今公布的技术水平无法达到的长续航。

●强大的动力系统

官方数据,新车最大功率762马力,最高时速可以高达300km/h,0-100km/h加速时间2.4s。

如果说缺点,笔者认为最大的缺点还是技术问题以及昂贵的价格。

虽然此款概念车的技术多么的超前,但还是做不到量产水平。仅从开发资金的角度考虑,一辆车之前外媒对价格的判断不会低于1000万RMB。

无法达到量产水平,即使拥有多强的技术储备都将止步于概念。我们作为消费者,不能沉浸于这些公司营造出的美好概念中。纵观如今的电动汽车的技术,想做到如此之高的水平还是需要一定的时间。真正把合格的产品推向市场,恐怕还是个未知。

文章标签: 液流电池电动车 液流电池 低电压液流电池技术

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