电池技术突破对现实使用有什么影响

电池技术突破对现实使用有什么影响
蓄电池10分钟快速充电电池是为电动汽车开发的，顶部的黑盒子包含电池管理系统，用于控制模块。信贷：EC Power
科学家们开发了一种新技术，可以在10分钟内为电动汽车电池充电。
一项设计上的突破使得典型的电动汽车电池可以充电10分钟。10月12日，《自然》杂志发表了一篇论文，详细介绍了充电时间更短、行驶里程更长所获得的能量更大的创新组合。
这项研究的主要作者王朝阳说：“现在比以往任何时候都更需要体积更小、充电速度更快的电池。”。“根本没有足够的电池和关键原材料，尤其是国内生产的电池和原材料，来满足预期需求。”王是宾夕法尼亚州立大学机械工程教授威廉·E·迪芬德费尔（William E.Diefenderfer）。
加利福尼亚州空气资源委员会于8月通过了一项全面计划，对该州汽油动力汽车的销售实施限制，并最终宣布其为非法。这意味着到2035年，美国最大的汽车市场将有效退役内燃机。
王解释说，如果新车销售要转向电动汽车（EV），他们需要克服两个主要缺点。首先，它们充电太慢。第二，它们太大，效率和价格都无法承受。有些电动汽车不用花几分钟的时间在加油站，而是可以根据电池的不同，花一整天的时间来充电。
“我们的快速充电技术适用于大多数能量密集型电池，并将为电动汽车电池从150千瓦时减少到50千瓦时提供新的可能性，而不会让驾驶员感到里程焦虑，”王说，他的实验室与州立大学初创公司EC Power合作开发了这项技术。“体积更小、充电速度更快的电池将大大降低电池成本，并减少钴、石墨和锂等关键原材料的使用，从而使人们能够大量采用价格合理的电动汽车。”
王解释说，这项技术依赖于内部热调节，这是一种主动的温度控制方法，以要求电池达到最佳性能。电池在高温时工作效率最高，但不会太热。将电池始终保持在合适的温度是电池工程师面临的主要挑战。王说，从历史上看，他们一直依赖外部庞大的加热和冷却系统来调节电池温度，而这些系统反应缓慢，浪费大量能源。
王和他的团队决定从电池内部调节温度。研究人员开发了一种新的电池结构，除了阳极、电解质和阴极外，还添加了一层超薄镍箔作为第四种成分。王解释说，作为一种刺激，镍箔可以自我调节电池的温度和反应性，这使得几乎所有电动汽车电池都可以快速充电10分钟。
研究人员写道：“真正的快速充电电池会立即产生影响。”。“由于没有足够的原矿物，每辆内燃机车都无法被配备150千瓦时的电动汽车取代，快速充电对于电动汽车成为主流势在必行。”
该研究的合作伙伴EC Power正在致力于快速充电电池的制造和商业化，以实现经济实惠和可持续的汽车电气化未来，Wang说道。