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充电十几分钟,就可以跑480公里?这是真的吗?

2021-04-25 ryder

原作者:吴志奇|来自:爱范儿充电10分钟,行驶480公里?听起来有点不切实际。毕竟今朝特斯拉ModelS洋溢电要40分钟左右,唯一可以充电15分钟达到400公里的商用汽车仿佛也惟有保时捷Taycan。但宾夕法尼亚州立大学的工程师公布了一种新型锂电池设计:通过热刺激快充技术,让电池充放电的性能极大加强。▲图片来自:《Joule》这种新的电池设计,还得从当前锂离子电池充电的缺陷讲起。这个缺陷就是——快速充电和电池寿命不可兼得。市面上安装锂电池的电动车,一般都在相同温度下充电和放电,但要实现较低温度下快速充电有很大风险,这会让电池内部很容易形成析锂。它就像一种「电池斑块」,日益堆积就会严重降低锂电池的容量,从而影响性能和寿命,还可能萌生安全问题。所以,宾夕法尼亚州立大学的研究人员尝试用「高温快速充电」来避免这个缺陷。为了加热电池,并达到适当的温度,研究人员笔直选用市面可售的锂电池,然后将50微米厚的镍箔插入电极层中,充电期间,装有薄镍箔的电池的温度会迅速提高到60摄氏度,外壳能在30秒内预热,并平均地加热到电池内部,然后使用时电池将迅速冷却至环境温度。这样不仅不会萌生大量的金属锂,还将充电速度提升了几倍。▲图片来自:《Joule》但值得留意的是,这个过程中非得要快速加热,因为电池在高温下停留太久时间也会严重退化。探测后,研究人员声明,他们的热充电电池可以在10分钟内为电动车洋溢电,行驶里程达到300到480公里,并维持2500个充电周期,这相当于14年或约莫750000公里的使用寿命。核心成员宾夕法尼亚州立大学教授王朝阳博士说道:它推翻了一个古老的想法——即不应在高温下对锂离子电池充电,因为会降低电池质量。相反,研究结果声明,短暂的高温充电所带来的好处远大于负面影响。长期以来,电动车的电池焦虑一直是影响人们使用它的主要原由之一。为了让人们在长途旅游中减少充电的烦恼,提供快速便捷的充电方式,政府和各大汽车公司都在尝试找到更好的办法。王朝阳博士表示:10分钟充电是将来的趋势,这对于电动车至关紧要,因为它处理了人们对于电动车的焦虑症。▲图片来自:unsplash值得期望的是,该团队正在进一步研究五分钟内为电动车电池充电的设计。但研究人员表示,除了用到上述他们发明的自热结构之外,还需要在电池中加入高度稳定的电解质和活性材料。而在该设计将来的商业化上,研究人员说道,因为试验使用的都是市面在售的组件,所以这种技术简单而易于扩展;因为加热的镍结构能够抵消对外部加热器的需求,所以电池的加工成本也会降低,在电池冷却上,还可以笔直使用汽车自己的冷却系统;热刺激快充技术基本上也不需要工业化前的改进了,可以笔直使用。▲图片来自:unsplash不过美国化学学会成员RickSachleben认为,张大设计规模并将其推向市场可能需要十年时间。因为制造商非得确保迅速升高的温度是安全且稳定的,并且在传递大量能量的情况下不会导致爆炸。这些都需要极其庄重地考虑,并不断进行探测。毕竟对于汽车来说,技术进步固然紧要,人身安全才是第一。题图来自:unsplash

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