液流电池：给电动汽车新的强力心脏
2014-09-22
如今，特斯拉已经成为电动汽车的代名词了。不过，有一款电动汽车也许今后能跟特斯拉并驾齐驱——那就是列支敦士登的nanoFLOWCELL AG 公司最近发布的电动概念汽车Quant e-Sportlimousine。
这款电动汽车不但有着优美的造型，而且还有个非凡的“心脏”。它采用的是液流电池技术的全新动力系统—nanoFLOWCELL。
液流电池有什么优势？这款电动汽车续航能力可达600公里，与特斯拉相比毫不逊色。而且动力极其强劲，通过实验室里的模拟计算可知，它的百公里加速是惊人的2.8 秒，最高时速能够达到380公里/小时。
到底液流电池是什么呢？简单地说，它是一种让两种带有相反电荷（电解质）的液体交换离子，再直接将化学能转换成电能的可循环使用电池。这种电池能够产生每平方厘米0.795瓦的电力，其发电量比薄膜电池设计系统高3倍，超过普通锂电池的10倍。此外：它可以长时间闲置却不失去电荷，响应时间快、只要电解液就能够快速地充电和放电。
不过，缺点同样明显：电池中一般会有层薄膜将电解质分开，因而在交换离子时，要保证两种液体不混合。难处在于，成本较低的电解质，却会侵蚀价格高昂的薄膜，从而让电池寿命缩短。因此，要想延长电池寿命，最好是直接撤掉薄膜的使用。
麻省理工学院对液流电池的开发贡献不小。为了避免两种液体混合在一块，研究者通过液流体动力学中的层液流技术，将它们置于容器里。电解质的存储跟电池是截然分开的，两个槽里分别装着电解质。这说明电池尺寸能够容易控制，只要改变槽的大小能够控制电池的大小。
nanoFLOWCELL系统用的是较大的电池仓，从而有着更高的能量密度，数值达到600瓦时/千克。在600V额定电压和50A额定电流下，这个系统可以不断地输出30千瓦的最大功率。是现在电动汽车锂离子电池技术性能的4倍，这意味着它的可行驶里程是相同重量传统组件的五倍。该公司还显示其开发的液流电池在经受万次充放电循环后，还没有产生明显的记忆效应。
nanoFLOWCELLAG公司的人对液流电池充满着信心，他们说，公司的目标不只是改造电动汽车，还想在将来将液流电池应用到海运、铁路、航空等领域。
