宾夕法尼亚州立大学开发出一种突破性技术将电动汽车电池充电时间缩短为10分钟

2022-10-17 09:53:31 来源：科技日报

美国宾夕法尼亚州立大学研究人员开发出一种突破性技术，将电动汽车电池的充电时间缩短为仅10分钟，这是更短充电时间和更长驾驶里程之间的破纪录组合。

研究人员称，对更小、充电更快的电池的需求比以往任何时候都要大。今年8月，美国加利福尼亚州空气资源委员会通过了一项计划，限制并最终禁止在该州销售汽油动力汽车。

研究人员解释说，如果新车销售要转向电池驱动的电动汽车，需要克服两个主要缺点：充电速度太慢，以及体积太大。根据电池的不同，一些电动汽车充电可能需要一整天，而在加油站加满油只需要花几分钟。

新快速充电技术适用于大多数能量密集型电池，为将电动汽车电池从150千瓦时缩小到50千瓦时带来了可能性，又不会让驾驶员感到里程焦虑。更小、充电更快的电池将大大降低电池成本和钴、石墨、锂等关键原材料的使用，从而为大规模采用负担得起的电动汽车铺平道路。

研究团队与初创公司EC电力合作开发了该技术。该技术依赖于内部热调制，这是一种主动的温度控制方法，要求电池具有最佳性能。电池在热时运行效率最高，但不会太热。对于电池工程师来说，将电池始终保持在恰到好处的温度一直是主要挑战。从历史上看，研究人员依靠外部笨重的加热和冷却系统来调节电池温度，电池反应缓慢并浪费大量能源。

研究团队从电池内部调节温度。他们设计了一种新的电池结构，除了阳极、电解质和阴极之外，还添加了超薄镍箔作为第四种成分。镍箔可自我调节电池的温度和反应性，从而可在几乎任何电动汽车电池上实现10分钟快速充电。

研究人员说，真正的快速充电电池将产生直接影响，要取代内燃汽车为主流，快速充电对于电动汽车至关重要。(张梦然)

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