據(jù)發(fā)表在最新一期《自然》上的一項研究,美國賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員開發(fā)出一種突破性技術(shù),,將電動汽車電池的充電時間縮短為僅10分鐘,,這是更短充電時間和更長駕駛里程之間的破紀錄組合。
研究人員解釋說,,如果新車銷售要轉(zhuǎn)向電池驅(qū)動的電動汽車,,需要克服兩個主要缺點:充電速度太慢,以及體積太大,。根據(jù)電池的不同,,一些電動汽車充電可能需要一整天,而在加油站加滿油只需要花幾分鐘,。
新快速充電技術(shù)適用于大多數(shù)能量密集型電池,,為將電動汽車電池從150千瓦時縮小到50千瓦時帶來了可能性,又不會讓駕駛員感到里程焦慮,。更小,、充電更快的電池將大大降低電池成本和鈷、石墨,、鋰等關(guān)鍵原材料的使用,,從而為大規(guī)模采用負擔得起的電動汽車鋪平道路。
研究團隊與初創(chuàng)公司EC電力合作開發(fā)了該技術(shù),。該技術(shù)依賴于內(nèi)部熱調(diào)制,,這是一種主動的溫度控制方法,要求電池具有最佳性能,。電池在熱時運行效率最高,,但不會太熱。對于電池工程師來說,,將電池始終保持在恰到好處的溫度一直是主要挑戰(zhàn),。從歷史上看,研究人員依靠外部笨重的加熱和冷卻系統(tǒng)來調(diào)節(jié)電池溫度,,電池反應(yīng)緩慢并浪費大量能源,。
研究團隊從電池內(nèi)部調(diào)節(jié)溫度。他們設(shè)計了一種新的電池結(jié)構(gòu),,除了陽極,、電解質(zhì)和陰極之外,還添加了超薄鎳箔作為第四種成分,。鎳箔可自我調(diào)節(jié)電池的溫度和反應(yīng)性,,從而可在幾乎任何電動汽車電池上實現(xiàn)10分鐘快速充電,。
研究人員說,真正的快速充電電池將產(chǎn)生直接影響,,要取代內(nèi)燃汽車為主流,,快速充電對于電動汽車至關(guān)重要。 |