淘客熙熙

主题:孤舟飘盘20181014 -- 孤舟一叶飘

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家园 “其困境是化学电能理论上的困境”

实质上,就是受制于物理化学规律的限制。不可能达到目标的,除非找到新的路径。沿着现在正在走的路径,最后必然撞墙。或者,现在已经撞到墙上了,只是还没撞醒。

家园 如果电池能量密度能提高一倍

那么电动车基本就可以实现了。

难道是现有规律下,理论上都不可能提高一倍?

家园 以我目前有限的认知。。。

1、目前化学电能的克容量都不足以支撑汽车的长航时运行,不管是铁锂、钛锂还是三元锂,安全性且不论。目前的长航时都是靠加大电池包的数量来解决,所以车重都偏重。而加大电池包的数量和体积都需要对串并联的电池包进行一致性的均衡,目前的均衡技术都是修补性的,工艺要求极高,稍有偏差对整体的电池容量影响极大。

2、化学电能对温度的敏感性也是问题,不同温差下,电池容量变化极大,目前的解决方案不能从根本上解决问题,所以不能较好地适应环境的要求。

3、化学电能的充放电方式决定了它很难缩短充电的时间,所有快充的方式除了对供电端的要求很高以外,从拉长的时间上看,都是以牺牲电池容量为代价的。所以,长时间的充电牺牲了它的易用性,电池容量的不确定性,牺牲了航程的确定性。

4、电池的正负极材料的制备包括锂材料、隔膜、电解液都存在环境问题,似乎并不适合民用车的大批量生产。

5、一旦电动汽车大批量推开,不用太长时间,会产生用后的大量电池需要拆解和处理。而到现在为止,也应该没有成熟的技术应对这个局面。

通宝推:朴石,柏林墙,
家园 现在有个两难的问题,电池容量提高了,风险同时也高了

带电的电子或离子密度高了,活跃了,爆炸、起火的风险就大了。。。

家园 麻烦是牵涉的问题多了,远不止电池一个。

比如,若如河友所说,现实可以做到30分钟快充到70%,但现在给车加油只须不超过5分钟。也即是说,为同等数量的车辆服务,充电站的车位得是加油站的6倍。就全国公路网来说,这是多大的基建投入?当然,做生意不怕量大。最终羊毛出在羊身上,要全国人民买单,还必须赔上大把耕地,人民代表们该不该掂量吓?

家园 并不是它开不远,而是不知道它到底能开多远。。。

同样的仪表显示的状态,三个月后到底能开多远?半年以后到底能开多远?夏天它到底能开多远?冬天它到底能开多远?

哈哈,这是开电动车的人的一个问题。

家园 家里没电动车的人问的问题

现在电动车的里程估计都比较准,不存在你说的问题

家园 当年我就给电动车配过电池,情况还是知道一点的。。。

虽然又过了6-7年了,但我听到的,至少北京的电动车在冬天与夏天就差很多。。。用两三年后也差不少

家园 这些问题,应该还是能量密度最重要

其他的比如充电慢,是可以用换电的方式来解决。当然必须是在电池成本也大幅下降的基础上。从发展来看,大规模生产还是很可能让成本大幅下降的。

低温的事情完全可以预先加热电池包解决的。我记得有个院士搞了个小电池,可以在低温下顺利启动,先加热电池包。

当然,如果油价继续上升到120美元,那么这些问题都不是问题了.....

家园 电动车还有个弱点,电池寿命

手机电池一般用几年就会报废。

不知道电动车电池是五年一换,还是十年一换?

更换电池的费用估计比较昂贵。

特别是如果出现类似手机报废电池的情况,估计会很糟糕。

比如手机电池会有虚电一说,看似满电但使用一会就变成无电自动关机。

如果是电动车在高速上,突然无电停止。。估计会引发惨重的灾难。。。

家园 这个有内阻跟踪技术就可以解决了

精确计算内阻变化曲线和空调用电,后者往往是冬季导致行驶里程缩短的一大原因。

另一大原因是国内的电池过去都是风冷,冬天行驶里程因为温度低而急剧下跌。特斯拉采用铝合金管装上乙二醇溶液,这种半水冷的方法,车子停在室内的话,电池温度不低,行驶起来后,自热温升就起来了,零下20度电池温度也不会下降多少。如果太冷的地方,只要有充电的地方,可以启动前预热电池包。这样的处理模式,将来是主流。

过去国内电池的由于一致性差,每次都全充全放,容量的早期衰退很厉害,现在都聪明了,明明12度的电池,告诉我是8.5度,明显保留了3度容量,这样每次实际都是浅充浅放,开了1万多公里,电池容量几乎没有任何衰退。

家园 根上还是能源密度和成本

电池的寿命可以用电池容量换,而且还是指数关系,同一块电池,0-100%充放寿命是一千次,40-60%充放就能到十万次,所以只要电池轻巧便宜,可以把电池包做大几倍,寿命就可以显著增加。而且还可以缓解车主对里程的紧张情绪,假如车的标称是能开400公里,但实际上紧急情况下能开1000公里,谁还担心车会没电。

所以现在根上的问题就是,电池既不轻巧也不便宜。。。

家园 电动汽车肯定大发展。

但现在离大发展势头有些早。不仅技术能力,还有大众消费能力,还有新旧汽车保有量的转换期等很多条件。

并且股票和实业不一定同步。

股票市场还要解决现在的金融和规则制度问题。

家园 理论上没突破啊

锂电池完全就是撞大运撞出来的,锂电极非常不稳定,所以研究了几十年没进展,70年代末撞大运发现了某几种能稳定锂电极的溶剂,再加上发现用石墨能进一步降低锂的活泼性,80年代某以色列公司率先开卖锂电池,结果非常“火”,经常爆,这公司直接破产。索尼80年代末找到了解决方案,这才算工业化。不过为什么这类溶剂这么好,到现在也没彻底弄明白。

没有理论指导,想进一步提升锂电池性能,基本上是小打小闹,比如说往溶剂里再掺各种添加剂,就跟炒菜加调料似的,有的企业开发出全自动试验装置 -- 相当于同时开炒一万锅菜,试验各种不同的调料组合 -- 显然效率比一锅一锅炒高多了,这办法的确能找出更好的调料配方,不过从根上说还是指望大海捞针,中些小奖缓慢提高性能有戏,但中大奖的希望渺茫,毕竟红烧肉再怎么加调料也变不成海鲜啊。。。

各种论文一般都是吹某一方面的指标,比如某新型电池,能源密度号称世界第一,寿命只有几次充放就不提了-- 并不是说这东西没用,航天上已经考虑用它来当一次性电池,但的确没有吹得那么厉害。

成本降低倒是可以预期,每五六七八年能便宜一半,如果能做得便宜也算解决了一半问题。

家园 特斯拉的电池寿命很长

有买家实测过了,跑了二十万迈之后容量才折了5%。比燃油车寿命长多了。

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