新技術(shù)十分鐘完成電動汽車充電
來源：科技日報 發(fā)布時間：2022-10-16 10:26:49
科技日報北京10月15日電 （記者張夢然）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(jì)錄組合。
研究人員稱，對更小、充電更快的電池的需求比以往任何時候都要大。今年8月，美國加利福尼亞州空氣資源委員會通過了一項計劃，限制并最終禁止在該州銷售汽油動力汽車。
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(fù)擔(dān)得起的電動汽車鋪平道路。
研究團(tuán)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(tuán)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。
【總編輯圈點】
現(xiàn)階段電動汽車的里程和充電確實是其進(jìn)一步普及的障礙。但電動汽車的興起正帶動充電技術(shù)的全面進(jìn)步，如果我們一直停留在以前的認(rèn)知，將無法想象未來的技術(shù)發(fā)展。本文描述的就是這樣一個掃清障礙的成果。如果未來建立換電池站和充電站的成本問題、不同廠商電池的普適性問題能都逐漸解決，那么，電動汽車取代燃油車也不是不可能。
責(zé)任編輯：封曉健
