據(jù)發(fā)表在最新一期《自然》上的一項(xiàng)研究,美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種突破性技術(shù),將電動(dòng)汽車電池的充電時(shí)間縮短為僅10分鐘,這是更短充電時(shí)間和更長(zhǎng)駕駛里程之間的破紀(jì)錄組合。

　　研究人員稱,對(duì)更小、充電更快的電池的需求比以往任何時(shí)候都要大。今年8月,美國(guó)加利福尼亞州空氣資源委員會(huì)通過(guò)了一項(xiàng)計(jì)劃,限制并最終禁止在該州銷售汽油動(dòng)力汽車。

　　研究人員解釋說(shuō),如果新車銷售要轉(zhuǎn)向電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車,需要克服兩個(gè)主要缺點(diǎn)：充電速度太慢,以及體積太大。根據(jù)電池的不同,一些電動(dòng)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(dòng)汽車電池從150千瓦時(shí)縮小到50千瓦時(shí)帶來(lái)了可能性,又不會(huì)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(dòng)汽車鋪平道路。

　　研究團(tuán)隊(duì)與初創(chuàng)公司EC電力合作開(kāi)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(dòng)的溫度控制方法,要求電池具有最佳性能。電池在熱時(shí)運(yùn)行效率最高,但不會(huì)太熱。對(duì)于電池工程師來(lái)說(shuō),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(lái)調(diào)節(jié)電池溫度,電池反應(yīng)緩慢并浪費(fèi)大量能源。

　　研究團(tuán)隊(duì)從電池內(nèi)部調(diào)節(jié)溫度。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種新的電池結(jié)構(gòu),除了陽(yáng)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(dòng)汽車電池上實(shí)現(xiàn)10分鐘快速充電。

　　研究人員說(shuō),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(duì)于電動(dòng)汽車至關(guān)重要。