美電池科學家稱取得突破10分鐘快速充電 1,500 次循環
電動汽車的發展一直面臨著兩大挑戰:充電時間過長和快速充電器的稀缺。據鉍讀了解,最近,美國橡樹嶺國家實驗室 (ORNL) 的電池科學家宣布了一個重大的發現,他們開發了一種新型的鋰離子電池,可以在 10 分鐘內充滿 80% 的電量,并且可以保持 1,500 次的快速充電循環。
什么是鋰離子電池?它是一種利用鋰離子在正極和負極之間通過一種叫做電解質的介質來移動,從而實現充放電的化學電池。鋰離子電池具有高能量密度、低自放電、無記憶效應等優點,因此被廣泛應用于手機、筆記本電腦、電動汽車等設備中。
目前,市場上的鋰離子電池通常需要幾個小時才能充滿,而且快速充電會導致電池性能下降和壽命縮短。因此,如何提高鋰離子電池的充電速度和循環次數,是電池科學家們一直在努力解決的難題。
ORNL 的團隊在最新發表的論文中介紹了他們的創新之處:他們設計了一種新型的電解質配方,可以改善鋰離子在高溫和高壓下的流動性,從而提高了充電效率和穩定性。這種新型的電解質由兩種常見的鋰鹽(LiFSI 和 LiPF6)和一種碳酸鹽溶劑組成,經過精心調配和優化,達到了理想的比例和性能。
該團隊使用了一種軟包式鋰離子電池來測試這種新型的電解質,結果顯示,在 6C 的高充電速率下(即每小時六倍于額定容量的充電速度),這種電池可以在 10 分鐘內從 0% 充到 80%,并且可以保持 1,500 次的快速充電循環,而不會出現明顯的容量損失或內阻增加。這意味著,這種電池可以在不影響壽命和性能的情況下,實現極快的充電速度。
“我們發現這種新型的電解質配方基本上是能源部極快充電電池壽命目標的三倍,”橡樹嶺國家實驗室的杜志佳說。他還表示,這項研究為未來開發更高性能、更安全、更便宜的鋰離子電池提供了一個有力的參考。
當然,這項研究還有許多需要完善和驗證的地方。例如,這種新型的電解質是否適用于其他類型和規格的鋰離子電池?它是否可以在實際應用中保持穩定和可靠?它是否可以在成本和規模上實現商業化?這些問題都需要進一步的研究和測試來回答。
不過,這項研究無疑為電動汽車的發展帶來了一線曙光。如果這種新型的鋰離子電池能夠成功應用于電動汽車中,那么消費者就可以在 10 分鐘內為他們的愛車充滿電,而不用擔心電池的壽命和性能。這將大大提高電動汽車的便利性和吸引力,也將促進電動汽車的普及和推廣。