電動汽車已經(jīng)隨著動力電池的發(fā)展已經(jīng)在人們的日常生活中普及?，F(xiàn)階段，已經(jīng)有大量的電動汽車采用大容量的動力電池實現(xiàn)電動汽車?yán)m(xù)航超過600Km。但是現(xiàn)有快充技術(shù)的充電時間仍然過長導(dǎo)致電動汽車任然有里程焦慮，利用大電流快速充電也會導(dǎo)致電池壽命的快速下降。

因此如何讓EV電池存儲更多能量都是這個領(lǐng)域的科學(xué)家潛心研究的方向。近日美國賓夕法尼亞州立大學(xué)王朝陽教授團隊通過合理地電池體系設(shè)計和非對稱溫度熱調(diào)控方法，實現(xiàn)265 Wh kg-1的充電電池在11分鐘內(nèi)達(dá)到70%的充電狀態(tài)，持續(xù)超過2000個循環(huán)，總充電量可以實現(xiàn)驅(qū)動電動汽車完成五十萬英里的行車。

他們還構(gòu)建了這種電池組的數(shù)字孿生體，以評估其冷卻和安全性，并證明只需要空氣對流即可實現(xiàn)電池充放電的非對稱溫度熱調(diào)控。這為電池到電池組的開發(fā)提供了一條緊湊且安全的途徑。

所謂非對稱溫度熱調(diào)控。即快速預(yù)熱電池，然后在高溫下進(jìn)行快速充電，以利用熱增強電化學(xué)傳輸過程來消除鋰電鍍充電后，電池迅速冷卻到40°C以下，然后電池像往常一樣在環(huán)境溫度下休息和放電。

同時該電池還采用了雙鹽電解質(zhì)，實現(xiàn)快速充電高能鋰電池的設(shè)計。電池的zui大無電鍍電荷速率為4C電池在快速充電期間，電池溫度保持在大約65°C，需要大約11分鐘能達(dá)到70%的電池容量，大約需要12分鐘能達(dá)到75%的電池容量。

據(jù)該團隊稱，這種能量密度和短充電時間的組合被描述為破紀(jì)錄的組合，并可能為電動汽車設(shè)計帶來一些有趣的可能性。研究人員表示：對更小、充電更快的電池的需求比以往任何時候都要大。電池和關(guān)鍵原材料，尤其是國內(nèi)生產(chǎn)的，根本無法滿足預(yù)期的需求。

而且更小、充電速度更快的電池將大幅降低電池成本，并減少鈷、石墨和鋰等關(guān)鍵原材料的使用，使價格實惠的電動汽車得以大規(guī)模采用。目前該團隊也正致力于通過其衍生公司EC Power將這項技術(shù)商業(yè)化。

來源：綜合報道

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