美國科學家稱,一項技術的突破可能會解決電動汽車的一個關鍵問題,那就是充電時間。該技術僅需10分鐘就可能為汽車增加320 km的行駛里程,而如此快的充電速度需要電池快速吸收400kw的能量。
該電池技術由賓夕法尼亞州立大學的研究人員發表在《焦耳》雜志上。從時下的電動汽車來看,普遍無法做到10分鐘快速充電這一點,因為電池存在著在陽極周圍形成金屬鋰的風險,這會嚴重降低電池壽命。據了解,目前的特斯拉的部分汽車充電時間需要30分鐘左右。
參與該研究的一名學者說道:“快速充電是電動車的圣杯之一”,“這是電動化與化石燃料內燃機競爭的必要條件之一。”
為了克服充電阻礙,研究人員在充電過程中將電池的溫度提高到60 ℃,然后在使用電池時將溫度降低。這樣做的目的是“限制電池暴露在升高的充電溫度下,從而形成很長的循環壽命。”
盡管該技術試驗成功,但仍然存在風險,電池生產商需要確保迅速升高的溫度安全穩定,而且需要考慮到巨大的傳輸能量不會導致爆炸。
提高電池能量密度和安全性一直是科學家的首要目標。今年10月,獲得諾貝爾化學獎的鋰離子電池發明者之一惠廷漢姆(M. Stanley Whittingham)就表示,其正在進行的研究致力于使鋰離子電池更便宜、更安全,并且具有更高的能量密度。電池技術的進一步改進或許會促進可再生能源的使用,從而加強改善氣候惡化的問題。
惠廷漢姆認為,至少在未來10年,鋰離子電池將繼續在智能手機和電動汽車領域占據主導地位,因為目前其他類型的電池技術還沒有獲得任何實質性的進展。不過豐田汽車公司和美國公司正在研發固態電池,今年獲得化學獎的另一名科學家古迪納夫也表示正在研究固態電池。但是,目前還不清楚是否能從這種電池中獲得足夠的能量。該款電池可能適用于消費級的電子產品,但要想在大規模系統中使用,還存在一些問題需要解決。
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