有了“铁电池”还要AIP干什么

图为“铁动力”的核心——铁电池


新“国家机密”：铁电池

其实，要不要发展纯电动汽车是不需要争论的，因为只有实现纯电动汽车关键技术的突破，混合动力汽车、燃料电池汽车才会有真正的发展基础。而拥有最先进的混合动力汽车、燃料电池汽车技术的大公司，恰恰也是拥有领先的纯电动汽车核心技术的汽车巨头。另外，在纯电动汽车开发过程中在整车轻量化设计、新材料和汽车电子新技术的应用等方面取得的技术进步也会极大地推动传统汽车技术和产业的发展。



根据比亚迪所说的铁电池概念，其结构示意图如上。它应该是电池领域的新星：高铁电池或超铁电池，它是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压，而且比功率（W/Kg）较高。

而超（高）铁即六价铁化合物。采用四氧化铁钡或四氧化铁二钾等超铁材料制成的电池阴极，比普通碱性电池中的二氧化锰阴极有更高的获取电子能力，从而可大大改善电池的蓄电性能。高铁电池的正负极都是以铁为活性物质组成的，因此，简称铁-铁电池或铁电池。高铁－铁电池的实用电压约1.6V，比镍镉电池或镍氢电池略高而且可以与后两者互换使用。




由上表不难看出，铁电池的理论比能量仅次于银/锌电池，比镍氢电池还高，甚至比锂电池也还要高：现在的研究就在于努力减小实际比能量与理论比能量之间的差距，如果铁电池的A/B值能够达到图表中的28％这个较高水平的话，其实际比能量将高达129.2Wh/kg，的确比锂电池的100 Wh/kg还要高不少了。比亚迪的铁动力估计在这方面已经有所突破，其A/B值应该超过了20％。




也就是说，由于高铁酸盐的氧化性较强，故可望构成电压较高的电池；高铁酸盐正极的放电过程是一个3电子转移过程，故可望构成比容量较大的电池；高铁酸盐分解的最终稳定形态是Fe(OH)3或水合氧化铁，非但对环境没有任何危害，而且具有凝絮作用对环境有益，故可望构成真正意义上的绿色环保电池。自然界中铁资源极其丰富，只要实现高铁酸盐的规模化、低成本生产，高铁电池还具有资源和价格优势。

说了这么多，恐怕大家都有点晕乎了吧？电压高、容量大、环保价廉，都是铁电池的优点。它的出现让困扰电动车发展的电池问题获得了相当程度的解决：

1.铁电池的重量足够低。如果不考虑电池的重量，用许多组铅酸蓄电池也能够让汽车连续行驶的距离超过1000公里，不过，车上所装载的蓄电池的总重量将是不可相象的。汽车别说是跑了，恐怕压也给压垮了。举个例子，同样是120Ah的容量，普通铅酸蓄电池的重量恐怕要在120kg左右，而铁电池的重量尚不及其1/4。这样，汽车就可以安排足够容量的电池而不怕汽车行驶距离不够了。
现在 比亚迪发表了其混合动力汽车，16万一辆，仅仅依靠电池，可以行走100公里，估计汽车电动系统不超过5万，电池就只是其中部分。大规模运用价格完全可以接受。
潜艇更换铁电池，潜行航程达到现在的铅电池的4倍，已经接近AIP的数据。何况AIP仅仅在一次任务中可以只用一次，典型的AIP例如燃料电池必须用到氢，而氢必须在基地补充。而电池可以找机会充电。图为“铁动力”的核心——铁电池


新“国家机密”：铁电池

其实，要不要发展纯电动汽车是不需要争论的，因为只有实现纯电动汽车关键技术的突破，混合动力汽车、燃料电池汽车才会有真正的发展基础。而拥有最先进的混合动力汽车、燃料电池汽车技术的大公司，恰恰也是拥有领先的纯电动汽车核心技术的汽车巨头。另外，在纯电动汽车开发过程中在整车轻量化设计、新材料和汽车电子新技术的应用等方面取得的技术进步也会极大地推动传统汽车技术和产业的发展。



根据比亚迪所说的铁电池概念，其结构示意图如上。它应该是电池领域的新星：高铁电池或超铁电池，它是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压，而且比功率（W/Kg）较高。

而超（高）铁即六价铁化合物。采用四氧化铁钡或四氧化铁二钾等超铁材料制成的电池阴极，比普通碱性电池中的二氧化锰阴极有更高的获取电子能力，从而可大大改善电池的蓄电性能。高铁电池的正负极都是以铁为活性物质组成的，因此，简称铁-铁电池或铁电池。高铁－铁电池的实用电压约1.6V，比镍镉电池或镍氢电池略高而且可以与后两者互换使用。




由上表不难看出，铁电池的理论比能量仅次于银/锌电池，比镍氢电池还高，甚至比锂电池也还要高：现在的研究就在于努力减小实际比能量与理论比能量之间的差距，如果铁电池的A/B值能够达到图表中的28％这个较高水平的话，其实际比能量将高达129.2Wh/kg，的确比锂电池的100 Wh/kg还要高不少了。比亚迪的铁动力估计在这方面已经有所突破，其A/B值应该超过了20％。




也就是说，由于高铁酸盐的氧化性较强，故可望构成电压较高的电池；高铁酸盐正极的放电过程是一个3电子转移过程，故可望构成比容量较大的电池；高铁酸盐分解的最终稳定形态是Fe(OH)3或水合氧化铁，非但对环境没有任何危害，而且具有凝絮作用对环境有益，故可望构成真正意义上的绿色环保电池。自然界中铁资源极其丰富，只要实现高铁酸盐的规模化、低成本生产，高铁电池还具有资源和价格优势。

说了这么多，恐怕大家都有点晕乎了吧？电压高、容量大、环保价廉，都是铁电池的优点。它的出现让困扰电动车发展的电池问题获得了相当程度的解决：

1.铁电池的重量足够低。如果不考虑电池的重量，用许多组铅酸蓄电池也能够让汽车连续行驶的距离超过1000公里，不过，车上所装载的蓄电池的总重量将是不可相象的。汽车别说是跑了，恐怕压也给压垮了。举个例子，同样是120Ah的容量，普通铅酸蓄电池的重量恐怕要在120kg左右，而铁电池的重量尚不及其1/4。这样，汽车就可以安排足够容量的电池而不怕汽车行驶距离不够了。
现在 比亚迪发表了其混合动力汽车，16万一辆，仅仅依靠电池，可以行走100公里，估计汽车电动系统不超过5万，电池就只是其中部分。大规模运用价格完全可以接受。
潜艇更换铁电池，潜行航程达到现在的铅电池的4倍，已经接近AIP的数据。何况AIP仅仅在一次任务中可以只用一次，典型的AIP例如燃料电池必须用到氢，而氢必须在基地补充。而电池可以找机会充电。