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南航学子研制新型电池给力混合动力汽车(图)

作者:张蓉 王宇宁 罗鹏 发布时间:2015-09-08 来源: 江苏教育新闻网

现今,环保节能已经成为了全社会的共识,在这个大趋势下,一系列环保节能产品相继问世。环保型混合动力汽车也是其中一类,但是由于提供汽车驱动动力的电池在最大输出功率方面的障碍以及成本原因,环保型汽车的推广进度也因此受到阻碍。近日,来自南航的几名学生发明了一种新型电池,解决了这个烦恼。

“我们最开始的目的就是想要解决环保型混合动力汽车的动力阻碍的。”团队成员曹晓彤告诉记者,这种电池叫做新型Li4Ti5O12/AC混合电容器电池(简称Li/C混合电容电池),这个新型电池近日在第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛也获了奖。

结合锂离子电池和超级电容器的两重优点

传统的锂离子电池具有工作电压高、能量密度大的优点,但不耐过充过放电、存在一定的安全隐患。超级电容器虽充放电迅速、功率高、循环寿命长,但能量密度却较低。现在常见的电动自行车用的大都是锂离子电池,其速度性能受到了一定的限制。如果要实行大功率速度运转,就需要通过配置一个附加的电容器实现,但这还必须要再添加一个控制器进行控制,因而就使得电动自行车体积不断增大,操作过程也相应变得麻烦。

而他们研制的新型混合电容器电池则结合了超级电容器和锂离子电池的优点,通过国家权威机构的验证报告显示,它相比于现有的电池、电容器实现了大容量储能,宽工作温度范围、高功率密度、安全性能好、循环寿命长等良好的综合性能。并且在大容量快速充放电时,容量保持良好,这就满足了混合动力汽车在起动、加速、爬坡、急刹车时的需要,也使新型混合电容器电池成为环保型混合动力汽车动力电池理想选择之一。

本科生做研究虽压力大,但扛得住

曹晓彤同时表示,其实在开始这个课题研究之前,已经有过一位研究生尝试实验过一次,但是由于没有成功,就放弃了。“那时候,对于我们几名大一,大二的本科生来说,一开始面临的压力就很大。”

由于专业知识的局限,他们不得不四处查阅资料,自学了解相关的知识。“那段时间,我们几乎每天都奔波在宿舍、图书馆和食堂这三点一线之间。”曹晓彤说,为了收集资料和实验研究,她和队友们几乎一年半课余的时间都花费在了这项发明上。

同时,为了选择最好的负极材料,他们尝试做了多次试验,每次在实验室一泡就是一星期。经过两年反复的实验验证,以及指导老师的帮助下,他们最终拿出了初步成品,完成了电池在基础方面的性能测验,为以后的应用做好了准备。

未来他们将继续改进

由于实验室器材有一定局限的原因。他们表示,如果有人看中他们发明的应用前景并有一定的资金支持的话,他们会继续研究改进性能,使新型Li4Ti5O12/AC混合电容器电池最终能成功应用在混合动力汽车上,完成他们最初的想法。

实验室软包装电池

成品小电池

转自中国江苏网

编辑:陈路

责任编辑:陶雯雯

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