日前,美国《电化学学会会志》发表文章指出,不论电池组驱动的纯电动汽车,还是燃料电池电动汽车,都存在成本和耐久性挑战。

以锂作为基础的锂/空气或者锂/氧气电池系统,目前缺乏稳定的电极组件和电解质材料,无法保证在充放电循环过程中氧气的再生还原率达到100%。所以未来的基础研究和材料开发中,要对锂/氧气电池的可行性展开进一步的验证。锂/硫电池组很难获得理想的比重能量密度,无论采用何种电极材料,锂/硫电池组可达到的比体积能量密度都大幅度低于传统锂离子电池组。
在比体积能量密度方面,锂/硫电池组单元完全比不上传统锂电池组。但是考虑成本因素,锂/硫电池组可能有一定优势,因为提高生命周期和安全性的附加部件(扩散膜等)价格相对较低。锂/硫电池组的硅阳极依然是一个开放性问题,涉及到怎样与锂相兼容,方法包括工业可行的预处理锂化工艺,或者用硫化锂代替硫阴极。
在过去的十年中,氢气燃料电池得到了非常大的进步。现在的挑战是把先进的催化剂理念与高耐久性载体材料结合到一起,以便确保在整个汽车使用期限内燃料电池的性能表现。燃料电池介质膜面临的最主要挑战是,发掘那些适用于高工作温度和相对低湿度环境下的材料,帮助简化系统设计、提高排热效率以及减小空气压缩机的能量损失。
原标题:电动汽车电池成本和耐久性难题亟待解决