“极快充电”电池可以在不到6分钟内充到60%

通过重新思考一个关键的电池组件,中国的科学家们提出了一种被称为“极快充电”的技术,这可以使锂离子电池在不到6分钟的时间内达到60%的容量。

“极快充电”电池可以在不到6分钟内充到60%插图

上图:为了缩短电动汽车的插电时间,科学家们开发了一种充电“极快”的电池。

这项技术被宣传为电动汽车世界的重大突破。目前,电动汽车的充电时间远远落后于传统汽车的加油时间,这项新技术可能会使电动汽车在这方面成为一个非常有吸引力的选择。

在中国科技大学的研究人员的带领下,这项工作集中在锂离子电池的两个电极之一,即阳极。这一点引起了该领域科学家的极大兴趣,因为重新设计的阳极可以提供巨大的性能优势,包括容纳更多的能量和更快地充电。

一个令人兴奋的可能性包括用纯锂金属取代石墨和铜的混合物,这种材料被誉为“梦幻材料”,其容量可达当前设备的10倍。其他有趣的例子包括将实验性纳米球引入阳极以提高容量,或完全取消阳极以制造更小、更便宜的电池。

这项新研究的作者希望通过设计一种新的多孔结构来改进标准阳极,这种结构中散布着一定尺寸的石墨颗粒。 这个想法是为了解决当今阳极的无序性质,通过使用粒子级理论模型来确定最佳排列,这些阳极的特征空间意味着电池不能很好地进行快速充电。

由于阳极中不同尺寸的颗粒和空间的理想分布,该团队还添加了铜纳米线和铜涂层,并使用加热和冷却处理来形成它们的新型组件。 据报道,这种阳极被整合到标准锂离子电池中,使其能够在 5.6 分钟内充电至 60%,在 11.4 分钟内充电至 80%。

科学家们将这项技术称为“极快充电的锂离子电池”,他们认为这项技术是迈向更受欢迎的电动汽车的一块有前途的跳板。相较而言,美国能源部的“快速充电目标”是每分钟充电行驶10英里(16公里)。

这项研究发表在《科学进展》杂志上。

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