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發布時間:2021-09-30 16:50  
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電動汽車需要功能強大、重量輕、的電池。選擇是商業化的鋰離子電池——它們相對緊湊和穩定。但它們仍過于笨重和昂貴,無法廣泛使用。
二十年來,可充電鋰離子電池的性能穩步提高。電池組所儲存的能量是原來的三倍多,從每升200瓦時(Wh - 1)增加到700瓦時(Wh - 1);成本也下降了30倍,降至每千瓦時150美元左右。但是,這仍高于美國能源部設定的每千瓦時100美元的負擔能力目標。一輛電動汽車(50-100千瓦時)仍需要負載重達600公斤左右的電池,占用500升空間。
鋰離子電池通過在兩個電極之間移動鋰離子來工作,從陽極流向陰極的離子會產生放電電流,為汽車提供動力。而當電池充電時,鋰離子會回流。
在如今用于電動汽車的商用電池中,鋰離子被保存在構成電極的晶體中的微小空隙中(這些晶體被稱為插層電極)。陽極通常由石墨制成,陰極由金屬氧化物制成。用于電極的材料,特別是稀有金屬,如鈷和鎳,既稀有又昂貴。
目前有希望的替代方法是在電極中使用轉換材料,用銅、鐵、氟化物和硅與鋰離子發生反應。通過轉換陰極中的過渡金屬,電池可以容納比標準陰6倍的鋰原子。