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第214章 意外发现

江淼并没有太在意这一点,他真正的目的,主要为了看这些纳米结构的放电特性,是通过什麽方式实现放电的。

而刚才的激烈反应过程中,他看到了自己想要的答案。

这个结构是通过磷原子和氮原子,让电子在特殊的纳米结构之中,发生快速迁移,从而实现放电效应,其结构有点类似于电鳗的电肌细胞。

在江淼的指点下,书雅带着十几个实验助手,在过年之前,终于完成了蜂窝凝胶体的放电功率调节技术。

该技术使用了大豆油作为缓冲剂(其他高凝固点的植物油也可以),加入氯化钾,只要通过调节LED灯光的波段,就可以让蜂窝凝胶体的放电功率,从0∽96千瓦之间自由切换。

而其使用寿命,根据江淼通过鉴定面板的预估,大概可以实现600次左右的高效放电,放电超过600次之后,其纳米结构就会开始失效,其蓄电和放电能力都会直线下降。

蜂窝凝胶体的充电功率也可以在0∽96千瓦之间切换。

不过其充电损耗率,比锂电池低一点,大概在3∽7%左右。

其放电损耗率同样为3∽7%。

每个月在自放电损耗上,大概是0.2∽0.8%左右。

而其低温运行情况上,其实是受到凝胶体内部的大豆油影响,一旦大豆油凝固,那其放电功率会直线下降到只剩下十分之一左右;如果是亚凝固状态,即零度到负十六摄氏度之间,其放电功率大概为二分之一左右。

不过好在凝胶体一旦开始放电,其发电过程中的电损部分,绝大部分会变成热能释放出来,从而让凝胶体内部快速升温。

因此如果要在北方地区,使用凝胶体作为蓄电池,就要在冬天加装保温层和快速加热器,通过快速加热,再利用凝胶体自发热的效果,让其时刻维持高效运行。

但是这种设计,有一个麻烦的地方,那就是夏天的时候,必须及时将凝胶体外面的保温层拆除,不然一旦运行起来,其核心温度会达到46摄氏度左右,必须让其裸露,通过风冷或者水冷的方式,将其核心温度压低到20∽30摄氏度之间。

这些缺点,并没有降低凝胶蓄电池的价值。

毕竟其每立方米储电量可以达到450千瓦时,其重量为1.5吨,相当于每公斤的能量密度为0.3千瓦时。

这个能量密度是什麽水平?

磷酸铁锂在0.16∽0.2千瓦时每公斤左右。

半固态电池在0.28∽0.4千瓦时每公斤左右。

全固态电池在0.5∽0.7千瓦时每公斤左右。

也就是说,凝胶蓄电池的能量密度和半固态电池差不多。

但是凝胶电池有一个特点,那就是其生产成本非常低,其核心原材料就是放电菌菌体丶大豆油丶氯化钾和其他辅助的微量元素,加上电极和外壳之类,以目前的市场价格计算,每立方米成本大概在3500块钱左右。

这个成本可以秒杀磷酸铁锂的每吨3万,更别提那些平均每吨20万以上的固态大坑了。

而且凝胶电池环保呀!

凝胶电池报废了,大豆油还可以回收去炼生物柴油,蜂窝菌体可以粉碎作为有机肥,这不仅仅不需要担心环境污染,也不需要耗费大量资金去做废物处理,还可以赚回一部分成本。

尽管只有600次充电放电,比磷酸铁锂的2000次左右弱爆了,但这东西便宜得要死。

生产一吨磷酸铁锂的成本,都可以生产8.5立方米,即12.75吨的凝胶电池了。

用报废了,更换起来不心疼。

其他电池需要各种稀有元素,这加大了生产成本的同时,也增加了产业链的风险,毕竟国内很多稀有元素的储备不足,一旦国外有风吹草动,就会导致生产成本大幅度飙升。

而凝胶电池的核心原材料是大豆丶秸秆和氯化钾,这些东西现在国内并不缺乏。

当然,凝胶电池的好处,还是利好储电产业。

毕竟其充电放电加起来的损耗率,仅仅只有6∽14%,这意味着充电10度,放电差不多有8.6∽9.4度,比现在的抽水蓄能水库更有优势,抽水蓄能水库上限,也只能做到充电10度,放电7.5度。

至于应用在交通工具的移动电源上,肯定是可以的。

但是考虑到凝胶电池充电极限功率,也只能达到96千瓦,没有办法实现几分钟快充。

因此其比较适合换电模式,而不是充电模式。

就是交通工具的电池电量消耗得差不多了,就直接去更换电池,避免充电的麻烦。

按照目前的情况,凝胶电池每立方米450千瓦时的能量密度,如果是普通家庭小轿车,150千瓦时的电量就足够用了,没有必要将电池设计得那麽大。

倒是大货车丶工程车辆丶内河运输船之类,需要比较大的电量。

(本章完)

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