PDF《专家谈核电前世今生未来》

绿色而时尚的电动飞机 在! 世纪初!电动汽车曾经风 光过 据#$%&

年的#汽车时代$杂 志统计!当时美国拥有 '

%%% 多辆机 动车中! 蒸汽汽车比例为 '

%(!电动汽车占&

)( ! 内燃汽车只占!!(% 也就在这一年! 莱特兄弟的 &

飞行者'

号 飞机试飞成功% 人们 会不会想到*电能带动汽车!为何不 能有电动飞机呢( 以电池为动力的交通工具的致命伤是续航时间不长!而充电 时间却不短%电动汽车 如此!电动飞机也面临 这一难题%由于电池太 重!能提供的能量太少! 电动机功率偏低! 飞机机身材料太重等一系列复杂问题!使电 动飞机难以飞上天% 在储能方式)电动 机功率)机身材料几方面都获得突 破!特别是电池技术获得重大突破 的今天!电动飞机终于飞上了天空% 美国新泽西州的兰德尔*菲科 曼制造了全电动单人机&

电力飞行 器+'

! 外型如儿童玩具般可爱% ! 组,- 伏聚合物锂离子电池提供能 量 !精 心设计的电力控制器!使 飞 机整体效率高达 ))(% 相对的!这 种规模的二冲程引擎!效率只有大 约#-(% 美国赛斯纳轻型飞机公司 生产了'

座纯电动飞机&

天鹰#,!'

+中英合资合朗公司生产了双 座&

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!每小时飞行成本仅需 - 美元+美国航空航天局的&

海鹦'

!飞 行速度超过 ! 公里/小时% 电动飞机从外界取得能量而减 少飞机电池重量是一个好主意% 太 阳能是目前电动飞机最佳的能源选 择% !%#% 年,月)日!世界最大的 太阳能飞机&

太阳动力'

号!连续飞 行!0 小时零 $ 分钟% 目前光伏电 池性能还不尽如人意!最好的光伏 电池转换效率!也只能达到 '

%(左右!这也是为什么太阳能飞机要那 么宽翼展的原因% 利用地面微波供能的飞机!看 起来有点像科幻!但是也已经成为 了现实% 利用地面微波站发出大功 率微波束!飞机上的硅 二极管天线!可以将其 转换成电能!转换效率 高达 $-(% 早在 !% 世纪)% 年代! 这种飞机 已经飞上天空了% 激光供能也是如此!它的原理与太阳能 飞机并无二致!只是高 功率激光能让光伏电池获得更多能量% !%%&

年!美国航空航天局就 已制造出这类飞机% 人们正在考虑 使用这种方式!将人和卫星送进太 空% 虽然纯电动螺旋桨飞机!无法 达到喷气式飞机的速度和承载能力!但是!也将足以作为内燃飞机和 喷气飞机的有效补充%不久的将来! 绿色又时尚的小型电动飞机!可能 成为家庭自驾游的首选交通工具% 菲帆一种新型纳米材料美国伦斯勒理工学院研究人员研制出一种被称为&

纳米勺,121345336-'

的新型纳米 材料!用其制成的新一代 高功率锂离子电池充电速度比现有电池快 '

% 倍 以上!可满足电动汽 车的电力需求%该材 料具有独特的材料成分) 结构与大小! 可承受目前锂离子电池无法实现的超高速充放电% 研究证明!与传 统电池阳极相比!该电池除了能量密度不相上下之外!其电 极充放电速度比前者快'

%.0% 倍!其卓越的性能有助于设计和制造出大容量高功率锂离子充电电池% 研究人员表示! 全电动汽车的电池需同时具备高能量密度与高功率密度% 众所周知!锂离子电池具 有高能量密度)低功率密 度的特点!现有电动汽车 采用高功率密度的超级电容器实现启动)快速加 速等功能!传统高能量密 度电池适用于巡航驾驶及其他操作% 该新技术可 将锂离子电池与超级电容器的优点整合到单个电池系统中% 该新型阳极材料由纳 米结构阵列构成! 每个纳 米结构底部为非晶态 碳纳米棒! 中间是铝 过渡层! 并采用纳米 硅作为盖顶% 这样的 三层结构设计使体积 变化特性各 有不同!因此所受应力自下而 上呈递增趋势% 该结 构能快速吸收和释放 锂离子! 比现有锂离 子电池实现更高的效 率! 同时不会对电池 产生持续 性损 害 !在 高速充电的 情况下!也能实现电极稳定运 行% 该自然应力递变 有利于材料界面避免 出现应力骤变! 从而 提高电极结构的完整 度% 该技术有利于解决汽车制造商在增加电池功率密度的同时实现高能量密度的难题!将为大容量高功率锂离子充电电池设计斌于巨大潜力% 叶永久 十十十十十/十一 业经过不 丰硕成果 五'