據(jù)發(fā)表在最新一期《自然》上的一項(xiàng)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(xiàng)計(jì)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(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(duì)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(yùn)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(fèi)大量能源。

　　研究團(tuán)隊(duì)從電池內(nèi)部調(diào)節(jié)溫度。他們設(shè)計(jì)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(shí)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。