“毅力号”着陆火星!揭秘让人类跨越行星的黑科技( 二 )
7000万美元!!
这是什么概念?这么说吧 , 全世界最贵的车——布加迪ChironPurSport价值355万美元 。 而毅力号上一颗小电池 , 就能买将近20辆布加迪!
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△布加迪ChironPurSport
所以 , 要在短期内普及“核电” , 简直天方夜谭 。 那么 , 核电池为什么这么贵?主要是技术门槛太高 , 体现在下面两点:
1、钚-238很难获取 。 目前只有美俄两国有能力大量生产 。 原理是把镎-237放在专用反应堆内进行中子辐照 , 让让它吸收一个中子变成镎-238 , 再经一次β衰变转化为钚-238 。 虽然我们用两三句话就描述完原理了 , 但实际操作技术门槛相当高 。
2、核电热转电效率低 。 “毅力号”的核电热效率只有6.3% 。 就相当于 , 同位素释放的热量 , 只有6.3%能转为电 。 而作为参考 , 传统燃油汽车的发动机热效率最高达到41%(平均33%) , 量产电动汽车热效率普遍超过80% 。
既然如此 , 为什么非要钚-238做电池呢?
还有个很重要的点 , 就是辐射容易屏蔽 , 相对安全!它的衰变辐射主要产生α粒子射线 , 穿透力较弱 , 一张纸就能把它挡住 。
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因此 , 当今的民用电动汽车 , 普遍采用化学动力电池 。 主要分为两个阵营——“锂电池”和“铁电池” , 其中锂电池主要指三元锂电池 , 是市场最被看好的电池种类 。
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三元锂电池的性能较好 , 可以快速充电、高功率放电、能量密度比高且循环寿命长 。 也就是说 , 在同样车重的情况下 , 三元锂的车有更长的续航里程 , 而且能输出更大功率 , 让车加速更快 。
特斯拉的大部分车型都采用了三元锂电池 , 在先进的电控管理下 , 让用户获得较好的体验 。 但是 , 三元锂电池成本较高 , 高温下安全性不够稳定 , 普遍出现在比较贵的电动汽车 , 或者很多廉价电动汽车的长续航车型上 。
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而“铁电池”以磷酸铁锂为代表 , 比亚迪是坚决的拥护者 。 磷酸铁锂的成本较低 , 但能量密度比在改进后也不逊色于三元锂电池 。 连特斯拉这样喜欢用三元锂的品牌 , 在Model3的入门车型也改用磷酸铁锂 。 “铁电池”最大优点是安全、耐高温 , 被刺穿也不会发生爆炸 。 但是软肋是低温性能差 , 也就是说在冬天低温下 , 掉电明显比三元锂多 , 这是现在难以解决的技术难题 。
另外 , 还有一个“第三阵营” , 即以丰田为首的燃料电池 , 这类电池系统具有良好的环境相容性 , 在汽车端能做到真正的“零排放” 。 同时 , 它有优良的负载特性、高效的输出性能和灵活的结构特性 , 氢的获取也比较广泛 。
但整车成本和加氢站成本较高 , 一个加氢站的建造成本往往过千万元人民币 , 而一个普通的充电桩只需要一万元或者更低廉的成本 。 因此 , 短期内燃料电池车也难以普及 , 但许多国家还在尝试 , 比如我国就有不少燃料电池的大巴在行驶 。
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总之 , 人类对陆上交通的探索一直没停下步伐 , 一百多年前 , 我们面临马车和内燃机车、电动汽车、蒸汽机车的十字路口 , 而今天 , 人类再次站在一个新的十字路口 , 只不过这次 , 时代的大方向已经决定淘汰内燃机车 , 电动汽车成为新趋势 , 那么 , 用哪种技术获取电能就成为新的探索节点 。
【“毅力号”着陆火星!揭秘让人类跨越行星的黑科技】按照历史的进程 , 尖端科技率先用在军事、航空领域 , 也许 , 未来民用车搭载“核电”也不是梦 。
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