复旦逆天电池——电动车冲电10秒可行驶400公里

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 05:41:33


2013年3月13日19:23
中新社上海3月13日电 (记者 邹瑞玥)
(真假自辨,股市已经有反应了)

最新一期《自然》(Nature)杂志子刊《科学报道》(Sci.Report)刊发了复旦大学教授吴宇平课题组的一项重磅研究成果。这项关于水溶液锂电池体系的最新研究,可将锂电池性能提高80%。电动汽车只需充电10秒即可行驶400公里,这种电池成本低廉,安全不易爆炸。

吴宇平课题组13日向记者展示了这种锂电池体系。一片薄薄的金属锂,被特制的复合膜紧密包裹,将其置于pH值呈中性的水溶液中,与锂离子电池中传统的正极材料尖晶石锰酸锂组装,即可制成平均充电电压为4.2V、放电电压为4.0V的新型水锂电,这一成果大大突破了水溶液的理论分解电压1.23V。

据透露,目前普遍采用的是有机电解质动力锂离子电池。在大型的储能系统中,传统锂电池成本高,对生产条件要求高,并且由于有机电解质的物理化学性质,存在较大安全隐患。这也是目前电能汽车这样的新能源产品得不到大规模推广的主要阻碍。

吴宇平课题组的这项成果对发展新型的低成本、易大规模生产、安全环保的蓄电池体系提供了可能。据称,新型的水锂电采用水溶液作为电解质,阻燃性增强,使电池在使用过程中不易发烫发热,安全性能高;用高分子材料和无机材料制成复合膜,能将电池的能量损耗降到5%以下。

据估计,如果将这种电池用于手机,同样大小的电池至少能将手机通话时间延长一倍,成本则不足原有的一半;用于汽车同样如此,对环境构成的污染也比现有锂电池小得多。

吴宇平说,美国能源研究所已“瞄”上这项研究,希望与他达成合作意向。但他更希望能与国内有前瞻性的企业合作。他表示,“新型水锂电在生活中可具体应
用到各方各面,希望水锂电的突破能够
最终使消费者对安全放心、对成本接
受,解决目前全球踌躇不前的电动汽车
产业。”


论文:《使用被覆膜的金属锂作为阳极的水锂电池》:

SCIENTIFIC REPORTS | ARTICLE   

An Aqueous Rechargeable Lithium Battery Using Coated Li Metal as Anode
Xujiong Wang,   Yuyang Hou,   Yusong Zhu,   Yuping Wu   & Rudolf Holze

New energy industry including electric vehicles and large-scale energy storage in smart grids requires energy storage systems of good safety, high reliability, high energy density and low cost. Here a coated Li metal is used as anode for an aqueous rechargeable lithium battery (ARLB) combining LiMn2O4 as cathode and 0.5 mol l1 Li2SO4 aqueous solution as electrolyte. Due to the “cross-over” effect of Li+ ions in the coating, this ARLB delivers an output voltage of about 4.0 V, a big breakthrough of the theoretic stable window of water, 1.229 V. Its cycling is very excellent with Coulomb efficiency of 100% except in the first cycle. Its energy density can be 446 Wh kg1, about 80% higher than that for traditional lithium ion battery. Its power
efficiency can be above 95%. Furthermore, its cost is low and safety is much reliable. It provides another
chemistry for post lithium ion batteries.

链接如下:http://www.nature.com/srep/2013/ ... ep01401.html#/ref19

补充:
Based on the discharge voltages and the capacities of the Li metal anode and LiMn2O4 cathode, the discharge energy density of the ARLB based on the total mass of the electrode materials is 446 Wh kg1, much higher than those for the formerly reported ARLBs (30–45 Wh kg1)14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21. Of course, it is higher than that for Li/aqueous M+ and the other redox flow batteries3, 4, 5, 9, 12. Based on the manufacturing technologies of lithium ion batteries, half of the energy density can be made practically available7, 14, which means that the practical energy density will be above 220 Wh kg1, about 80% higher than that for the corresponding Li-ion batteries for electric vehicles (120 Wh kg1 for C/organic electrolyte/LiMn2O4)6, 7. This high energy density indicates that a pure electric vehicle can run 200–400 km for one charge.(推测冲一次能跑200—400公里)

2013年3月13日19:23
中新社上海3月13日电 (记者 邹瑞玥)
(真假自辨,股市已经有反应了)

最新一期《自然》(Nature)杂志子刊《科学报道》(Sci.Report)刊发了复旦大学教授吴宇平课题组的一项重磅研究成果。这项关于水溶液锂电池体系的最新研究,可将锂电池性能提高80%。电动汽车只需充电10秒即可行驶400公里,这种电池成本低廉,安全不易爆炸。

吴宇平课题组13日向记者展示了这种锂电池体系。一片薄薄的金属锂,被特制的复合膜紧密包裹,将其置于pH值呈中性的水溶液中,与锂离子电池中传统的正极材料尖晶石锰酸锂组装,即可制成平均充电电压为4.2V、放电电压为4.0V的新型水锂电,这一成果大大突破了水溶液的理论分解电压1.23V。

据透露,目前普遍采用的是有机电解质动力锂离子电池。在大型的储能系统中,传统锂电池成本高,对生产条件要求高,并且由于有机电解质的物理化学性质,存在较大安全隐患。这也是目前电能汽车这样的新能源产品得不到大规模推广的主要阻碍。

吴宇平课题组的这项成果对发展新型的低成本、易大规模生产、安全环保的蓄电池体系提供了可能。据称,新型的水锂电采用水溶液作为电解质,阻燃性增强,使电池在使用过程中不易发烫发热,安全性能高;用高分子材料和无机材料制成复合膜,能将电池的能量损耗降到5%以下。

据估计,如果将这种电池用于手机,同样大小的电池至少能将手机通话时间延长一倍,成本则不足原有的一半;用于汽车同样如此,对环境构成的污染也比现有锂电池小得多。

吴宇平说,美国能源研究所已“瞄”上这项研究,希望与他达成合作意向。但他更希望能与国内有前瞻性的企业合作。他表示,“新型水锂电在生活中可具体应
用到各方各面,希望水锂电的突破能够
最终使消费者对安全放心、对成本接
受,解决目前全球踌躇不前的电动汽车
产业。”


论文:《使用被覆膜的金属锂作为阳极的水锂电池》:

SCIENTIFIC REPORTS | ARTICLE   

An Aqueous Rechargeable Lithium Battery Using Coated Li Metal as Anode
Xujiong Wang,   Yuyang Hou,   Yusong Zhu,   Yuping Wu   & Rudolf Holze

New energy industry including electric vehicles and large-scale energy storage in smart grids requires energy storage systems of good safety, high reliability, high energy density and low cost. Here a coated Li metal is used as anode for an aqueous rechargeable lithium battery (ARLB) combining LiMn2O4 as cathode and 0.5 mol l1 Li2SO4 aqueous solution as electrolyte. Due to the “cross-over” effect of Li+ ions in the coating, this ARLB delivers an output voltage of about 4.0 V, a big breakthrough of the theoretic stable window of water, 1.229 V. Its cycling is very excellent with Coulomb efficiency of 100% except in the first cycle. Its energy density can be 446 Wh kg1, about 80% higher than that for traditional lithium ion battery. Its power
efficiency can be above 95%. Furthermore, its cost is low and safety is much reliable. It provides another
chemistry for post lithium ion batteries.

链接如下:http://www.nature.com/srep/2013/ ... ep01401.html#/ref19

补充:
Based on the discharge voltages and the capacities of the Li metal anode and LiMn2O4 cathode, the discharge energy density of the ARLB based on the total mass of the electrode materials is 446 Wh kg1, much higher than those for the formerly reported ARLBs (30–45 Wh kg1)14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21. Of course, it is higher than that for Li/aqueous M+ and the other redox flow batteries3, 4, 5, 9, 12. Based on the manufacturing technologies of lithium ion batteries, half of the energy density can be made practically available7, 14, which means that the practical energy density will be above 220 Wh kg1, about 80% higher than that for the corresponding Li-ion batteries for electric vehicles (120 Wh kg1 for C/organic electrolyte/LiMn2O4)6, 7. This high energy density indicates that a pure electric vehicle can run 200–400 km for one charge.(推测冲一次能跑200—400公里)


麻烦你们算一算10S充满这得多少KWH的情况下,电流有多大,这得用多粗的线充电。
吴教授先解释一下实用了大家抬不抬得动这个充电线吧。
希望是真的。

另一个帖子里说是10S充满60度
60KWH /4.2V*360=5142857142A?。
10S充满,充电电压4.2V  起码是5000000000A的电流。

直径50CM的铜线够不够啊?估计不够。
有兴趣有专业知识的,算一下啊。

上面的算法估计是错的,下班先,明天再算,丢脸啊。

麻烦你们算一算10S充满这得多少KWH的情况下,电流有多大,这得用多粗的线充电。
吴教授先解释一下实用了大家抬不抬得动这个充电线吧。
希望是真的。

另一个帖子里说是10S充满60度
60KWH /4.2V*360=5142857142A?。
10S充满,充电电压4.2V  起码是5000000000A的电流。

直径50CM的铜线够不够啊?估计不够。
有兴趣有专业知识的,算一下啊。

上面的算法估计是错的,下班先,明天再算,丢脸啊。
更早、更快、更好的投入到产业化中,抢占电动汽车制高点,弄不好这次是国产汽车的一次腾飞机遇
水和膜 电解质???

10S就先算了 就算不是理想值  也没有使用价值

内阻小   比能量上升一倍  好吧 基本判定是扯犊子


锂是和纳差不多的活泼的金属,遇水会剧烈反应,这教授用了个膜隔离开来就能改变了? 感觉有点假啊,就算这膜真的有用,万一膜破损,锂直接和水接触就成炸弹了。

(之前记错了,钠比锂金属性强)


锂是和纳差不多的活泼的金属,遇水会剧烈反应,这教授用了个膜隔离开来就能改变了? 感觉有点假啊,就算这膜真的有用,万一膜破损,锂直接和水接触就成炸弹了。

(之前记错了,钠比锂金属性强)
爱生活爱拉登 发表于 2013-3-14 18:00
麻烦你们算一算10S充满这得多少KWH的情况下,电流有多大,这得用多粗的线充电。
吴教授先解释一下实用了大 ...
不一定是4.2V,文中说的是一个原型系统的电压。这个电压跟文中提到的汽车充电电压肯定不同,汽车那个指标是说如果采用这个技术,可以实现的指标,但是电压电流肯定是另外一回事。

由于是文摘,信息肯定不全面
如果是真的就可以和内燃机说再见了。



电池这行业没什么逆天的东西  物理现实在哪里

就算 电极的里  全反应  都容量有限

10s 满电 400KM级别

   电流4000安培  级别的

笑话没边了



电池这行业没什么逆天的东西  物理现实在哪里

就算 电极的里  全反应  都容量有限

10s 满电 400KM级别

   电流4000安培  级别的

笑话没边了

看了下 英文内容,电解液是硫酸锂水溶液;能量密度是446WH/KG(目前的投入使用的动力电池100WH/KG的算不错的,200WH/KG的还在实验室里倒腾),有点放卫星的味道,静观其变。
果然有问题啊,我就说金属锂电池啥时候可以避开爆炸的问题了
byd上啊 船夫总是目中无人高傲个什么劲 然后到头来就去山寨
jeciq 发表于 2013-3-14 20:18
byd上啊 船夫总是目中无人高傲个什么劲 然后到头来就去山寨
哈哈    有 被船夫的狂傲 搞的生活不能自理啊

哈哈           想NB  看见别人在台上NB  自己本事不行  还要各种不服气  一类的人 都这样
不知道工业化有什么难度
总有开G的感觉。
哪怕稍微有点知识,有点脑子的人就知道这又是一颗大卫星,国内所谓砖家叫兽闹的笑话还嫌少吗?按照60KWH电量跑400KM计算,假如充电效率100%,60KW的充电功率得充1小时,换算成10S冲完的话,充电功率高达21600KW,什么概念!什么样的充电器有这功率,你当电厂发电机啊…砖家啊,咱能不丢人吗?
太扯。一充电估计电网都受不了。
myduk 发表于 2013-3-14 18:57
不一定是4.2V,文中说的是一个原型系统的电压。这个电压跟文中提到的汽车充电电压肯定不同,汽车那个指标 ...

不是4.2就肯定是4.2的倍数,无非就是电池组嘛,下面的已经算过了,60KWH,10S充满,所需功率的理论值就是21600KW,就算你用380V充电,那也需要56842A的电流。
21600KW是什么概念,三峡电站一个机组,30万KW,还不够15个电池组同时充电的。
一般家庭入户,设计容量能给你20KW顶天了。
一个小区1000户,才够一个电池组充电,大家得排着队轮流充。
今天看来是算对了,感谢15楼。
好吧,这样的话还是引来天雷滚滚比较靠谱,家家竖根引雷针。
充电电压4.2V,10秒,这个我不太会算了
似乎是忽悠钱的
实验室中一群书呆子算出来的东西,听听就可以了,不要认真,还记得去年天津的 镍碳超级电容吧, 类似的报告还会不断的出现。就像太阳能手电筒一样,有光的时候才会亮
看了一下原文,似乎没有十秒钟一说,是不是记者写错了,十分钟?
我的理解是电池单体十秒充满,一辆车要用N块单体。特点是能量密度大,同等重量估计能到200-400公里。
我的理解是电池单体十秒充满,一辆车要用N块单体。特点是能量密度大,同等重量估计能到200-400公里。
agein 发表于 2013-3-16 01:49
我的理解是电池单体十秒充满,一辆车要用N块单体。特点是能量密度大,同等重量估计能到200-400公里。
没详细看内容,估计是指单体电池拥有10S被充满的性能,至于实际操作,那就是另一回事了。
agein 发表于 2013-3-16 01:49
我的理解是电池单体十秒充满,一辆车要用N块单体。特点是能量密度大,同等重量估计能到200-400公里。
就是18650这一级别的,10s充满也是逆天的技术了。
要么是复旦的教授在吹,要么是记者搞错了。
我印象中   牛逼的电池技术一直衬出不穷    上次看到个山东的  一次跑600公里   还有河南的  一次跑1000公里    倒腾来倒腾去    就当是看看笑话了
agein 发表于 2013-3-16 01:49
我的理解是电池单体十秒充满,一辆车要用N块单体。特点是能量密度大,同等重量估计能到200-400公里。
同理解,我看英文的那部分里没提到10S
作为 搞技术的教授   火车满嘴 属于正常

属于吸引风投的言论    其实也就一些小突破  至于这突破到底有多少实际价值  能不能产业化  

基本上是 问号重重
电池车很有可能是中国汽车一个机遇,和欧美这些实力强劲对手比直线,只有越拉越远,只有另寻道路弯道超车.
就是18650这一级别的,10s充满也是逆天的技术了。
要么是复旦的教授在吹,要么是记者搞错了。
肯定没有18650那种性能,估计主要还是超级电容的原理。
80年代本田就搞出过百公里油耗1L的车子,怎么到现在也无法实现量产呢?
比加油还快呢