焦點

新能源汽車難過電池關

【本刊訊】（實習生 謝瑩孜）在4月22日舉行的2014年北京國際車展上，中外車企推出的新能源車型多達79種。然而，由于續(xù)航能力始終難以提升，多數(shù)消費者對新能源汽車持觀望態(tài)度。

新能源汽車主要由電池驅動系統(tǒng)、電機系統(tǒng)和電控系統(tǒng)及組裝等部分組成。其中電機、電控及組裝和傳統(tǒng)汽車基本相同，電池驅動系統(tǒng)是其靈魂所在。電池驅動系統(tǒng)決定電動車的行駛里程?，F(xiàn)有的電池技術一般可支撐純電動車持續(xù)行駛150公里左右，國內(nèi)表現(xiàn)最出色的是比亞迪E6，一次充電可行駛300公里，保持世界紀錄的則是特斯拉，其續(xù)航里程達480公里。

為了提升續(xù)航能力，全世界的實驗室都在加緊提高電池性能的研究。由于重量輕、儲能大、無污染、使用壽命長，鋰離子電池是最佳選擇。但是，鋰離子電池的缺點也很明顯。

鋰電池在發(fā)電時會因化學反應而發(fā)熱，一旦溫度超過45℃，電池的發(fā)電性能就會降低，還需降溫，這就影響了工作效率，使行駛距離縮短30%左右。中南大學冶金輕金屬及工業(yè)電化學研究所所長胡國榮分析，發(fā)熱問題可以在設計汽車時就解決，但無論如何，還是會損耗一些效能。

日本的研究人員正在設法解決這個問題，他們專注于高耐熱技術，以使鋰電池擺脫對冷卻系統(tǒng)的依賴?，F(xiàn)在的想法是，用氟化合物代替易燃電解質溶液，再給電極裹上高溫耐熱材料，這樣溫度上升到60℃時也能正常工作，效率可提高30%至40%。不過，這種新電池最快也要到2020年實現(xiàn)商品化。

美國西北太平洋國家實驗室（PNNL）則瞄準了鋰硫電池。這種電池容量更大，可以更大提升汽車的續(xù)航能力，一直是業(yè)界研究的重點。但由于其循環(huán)壽命比鋰電池短很多，因此一直沒有市場化應用。

PNNL的研究人員發(fā)明的“有機金屬框架”（metal organic framework），使用獨特的納米材料來延長電池壽命，實驗表明，在充放電100次之后，仍能保持89%的能量。

韓國現(xiàn)代汽車公司的研究人員也在關注鋰硫電池，著力于容量改進，減少自放電現(xiàn)象。與普通電解質相比，他們的研究已經(jīng)可以有效將鋰硫電池容量提升52.1%，同時，也延長了使用壽命。

盡管現(xiàn)在鋰電池研究工作取得進展的報道很多，但是對于電動車的實際推動作用目前還非常有限，因為，“能工業(yè)化的不多”。胡國榮告訴《財經(jīng)》記者，還沒有新材料問世，目前的研究都只局限于在現(xiàn)有材料上做一些改進，“要有大的突破還很難”。

在大多數(shù)看上去不錯的電池技術還在實驗室時，現(xiàn)實中彌補電池續(xù)航能力不足的做法是，大量安裝充電樁，試圖做到比加油站還要多。

但是，這樣做的困境是，新能源汽車的“充電樁占地面積大，電動車充電耗時長”。清華大學汽車工程開發(fā)研究院常務副院長宋健對《財經(jīng)》記者分析，最關鍵的問題還是要解決電池技術，如果沒有大的突破，電動車續(xù)航能力就無法提升，銷量提升也就很難。

目前看，2013年，新能源汽車銷售1.76萬輛，同比2012年增長了37.9%，這與國家“十二五”規(guī)劃所言，到2015年將累計銷售50萬輛新能源汽車，相差甚遠。

進展

用鐵礦石獲取更多的原油

日本京都大學一個研究小組開發(fā)出一種新技術，以廉價的鐵礦石為催化劑，能大幅度提高從油砂中提取的汽油等燃料的比率。

油砂是一種黏土、水、石油、瀝青等的混合物，之前利用油砂提取原油技術是，向地下插入管道，然后注入高溫高壓的水蒸氣，使砂與原油分離，最終從油砂中獲取不到總質量的50%的汽油和柴油。新發(fā)現(xiàn)則是，先將鐵礦石加入容器中，加熱到420攝氏度，使鐵礦石的主要成分氧化鐵發(fā)揮催化作用，分解超重質油，從而生成汽油和柴油，獲取比例可提高到約70%。

生病時，盡可能多睡覺

生病時，很自然人們要去休息一下，睡個覺，以便能夠盡快恢復健康。美國研究人員發(fā)現(xiàn)，果蠅可通過睡眠增強免疫系統(tǒng)響應，從感染中恢復過來。

首先，研究人員采用了傳統(tǒng)方法，對果蠅進行睡眠剝奪之前，利用細菌來感染果蠅；在第二個研究中，研究人員利用基因手段操縱睡眠，使用藥物調節(jié)果蠅的睡眠模式。然后，各自與對照組相比。這兩項研究都表明，增加睡眠有助于提高果蠅的免疫反應，可抗感染，并提高感染后的生存率。這為睡眠和免疫兩者的相關性提供了直接證據(jù)。