开欧客小编要喜大普奔!本来就仅有十公斤重的电动平衡车有望更轻更便宜!这是一件喜闻乐见的事情,而且应用范围不仅限于电动平衡车行业,甚至只要沾边的电动汽车、电动公交、充电式有轨列车等都可以应用得上!虽然,这些汽车、列车本身重量也够呛,但是能更轻一点造价更便宜总归是好的!
聪明的小伙伴已经看出来了,这项技术与电池有关!近期,宾夕法尼亚州立大学材料科学家团队通过改变材料结构,研发出一种新电容材料,该材料能在 150℃的高温状态下保持优良性能。一旦这种新材料推向市场,电动汽车内部可能就再也不需安装降温装置了。
根据初中物理课本我们可以得知,每一种作为电容的材料,都会在达到某个温度后发生熔断。比方说家里的保险丝,当电路短路产生高温时,会自动熔断保险丝进行断电,保证家庭安全。
据开欧客小编了解到,目前市面上无论是电动汽车或者混合动力汽车,电池和汽车动力装置之间的电容材料,都是使用普通双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜。
BOPP薄膜是高分子聚合物,而且因为它重量轻、可扩展性强、还拥有极佳的绝缘性能,是最理想的的交通运输电容储能材料。BOPP 是目前商用范围最广的聚合物材料,你家里的透明胶带、乐事薯片包装袋、方便面包装等,都有 BOPP 的功劳。
但是,BOPP有一个缺点,不耐高温。该材料只能在70℃以内发挥优良性能,然而当我们驾驶车辆行驶时,很容易就会超过这个温度,因此在电动车内部必须为该材料额外安装降温装置。这样以来,安装该降温装置不仅增加了整车的重量,而且更增加了生产成本!
那么,如何能在保持绝缘性能的同时还耐住高温呢?宾夕法尼亚州立大学材料科学家团队采用改变材料结构的方式实现了这点。
将以往的薄膜改变为三明治结构,这种结构能在高温和强磁场环境下保护材料不受损坏。从原理图上我们可以看到顶层和底层的材料能阻挡电极的电荷注入,而在中间层,他们放入了能提高能量密度和功率密度的高电容率聚合物材料。
表层材料为氮化硼纳米薄片(图中的蓝色和白色原子),这种聚合物基体能充当绝佳的绝缘体;中间层材料为钛酸钡(图中绿色和紫色原子),这是一种高电容材料它能提高介电常数,用于高温条件下的能量存储。
这样的排列组合构建了一种全新的材料,它具有高能量密度、高功率密度和优秀的充放电循环效率等诸多优势特性。试验结果表明,与BOPP相比,这种新材料在150℃的高温下,充放电循环效率与 BOPP 在 70℃时保持一致。并且,哪怕一直保持这高温条件再经过 24 小时不间断的测试,这种材料也没有任何损坏。
只要这种新型材料进一步研究,可以以合理的价格进行量产的话,就可以通过和企业展开合作,将其推向市场了。未来的电动车将可以在电池中储存更多的洪荒之力,并且将这股力量完全释放出来,电动平衡车也将有望更轻更便宜!开欧客扭扭车原先重量仅有十公斤,完全可以变得更轻便!