位于美國(guó)新墨西哥州的LosAlamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，最近發(fā)現(xiàn)了一種降低電動(dòng)汽車電池成本的技術(shù)。技術(shù)核心是一種新型納米結(jié)構(gòu)的碳基催化劑，這種化合物肉眼看起來(lái)像是廚房地面上的污垢，重點(diǎn)是，它不要鉑或其他任何貴金屬原料。假如將這種催化劑與鋰空氣電池技術(shù)結(jié)合，制造出的新型電池容量可以達(dá)到常規(guī)鋰離子電池容量的三倍，而價(jià)格還不到后者的一半！

低成本碳基電池

這種新型催化劑基于改進(jìn)的納米碳管技術(shù)和氮元素的化合，研發(fā)團(tuán)隊(duì)將其標(biāo)記為N-Fe-CNT/CNp（CNT為納米碳管的縮寫，CNp為碳納米物質(zhì)縮寫）。

碳是一種相對(duì)廉價(jià)的原料，但使用碳基材料只解決了問題的一半。實(shí)際上，要將碳納米管與氮元素加工到一起，不僅成本高昂，而且使用的部分原料有毒。

參照《自然》雜志最近刊發(fā)的一篇文章，LosAlamos團(tuán)隊(duì)找到了一種變通的方法——利用醋酸亞鐵（Fe(CH3-COO)2）和氨腈（NCNH2）這兩種材料，用一種簡(jiǎn)單的方法將碳基催化劑一次性合成。

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雖然要實(shí)現(xiàn)碳基電池的商業(yè)開發(fā)還有很長(zhǎng)的路要走，但現(xiàn)在取得的成果還是讓人感到振奮。據(jù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，在所有同類碳基催化劑研發(fā)中，摻雜了氮物質(zhì)的碳納米管催化劑的氧化還原反應(yīng)最活躍，而氧化還原反應(yīng)活躍程度是衡量?jī)?chǔ)能效率的重要指標(biāo)，在特定條件下，摻雜了氮物質(zhì)的碳納米管催化劑的性能甚至超過了鉑基催化劑。

儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步

盡管電動(dòng)汽車的價(jià)格一直在下降，但電動(dòng)汽車高昂的電池費(fèi)用一直是消費(fèi)者購(gòu)買電動(dòng)汽車的重要障礙，至少?gòu)馁?gòu)買能力上看是這樣的?，F(xiàn)在電動(dòng)汽車電池的售價(jià)為1萬(wàn)美元甚至更高，燃油汽車油箱的價(jià)格與它一比，簡(jiǎn)直微不足道。不能否認(rèn)，高成本的電池很大程度上影響了電動(dòng)汽車的最終價(jià)格。

分析現(xiàn)今汽車使用的鋰離子電池成本時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)催化劑占了很大一部分，這要?dú)w咎催化劑中使用的鉑等貴金屬高昂的原料價(jià)格。

在LosAlamos實(shí)驗(yàn)室全力以赴地研發(fā)碳基催化劑的同時(shí)，奧巴馬政府早在去年就啟動(dòng)了一項(xiàng)研究計(jì)劃，該計(jì)劃綜合了非常多的研究團(tuán)隊(duì)來(lái)開發(fā)各種先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)，低成本電動(dòng)汽車電池的商業(yè)開發(fā)也包括在其中。奧巴馬政府的這項(xiàng)計(jì)劃由聯(lián)合儲(chǔ)能技術(shù)研究中心發(fā)起，該中心位于伊利諾伊州的阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。

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此外，《2009復(fù)興法案》支持新型電池生產(chǎn)設(shè)備，也將極大地促進(jìn)家用電動(dòng)汽車電池市場(chǎng)的興旺。