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賓夕法尼亞州立大學開發出一種突破性技術將電動汽車電池充電時間縮短為10分鐘

2022-10-17 09:53:31 來源：科技日報

美國賓夕法尼亞州立大學研究人員開發出一種突破性技術，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，如果新車銷售要轉向電池驅動的電動汽車，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。

新快速充電技術適用于大多數能量密集型電池，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、鋰等關鍵原材料的使用，從而為大規模采用負擔得起的電動汽車鋪平道路。

研究團隊與初創公司EC電力合作開發了該技術。該技術依賴于內部熱調制，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。從歷史上看，研究人員依靠外部笨重的加熱和冷卻系統來調節電池溫度，電池反應緩慢并浪費大量能源。

研究團隊從電池內部調節溫度。他們設計了一種新的電池結構，除了陽極、電解質和陰極之外，還添加了超薄鎳箔作為第四種成分。鎳箔可自我調節電池的溫度和反應性，從而可在幾乎任何電動汽車電池上實現10分鐘快速充電。

研究人員說，真正的快速充電電池將產生直接影響，要取代內燃汽車為主流，快速充電對于電動汽車至關重要。(張夢然)

關鍵詞：賓夕法尼亞州立大學突破性技術電動汽車電池充電