摘要:研究人员发现一种非对称温度调制(ATM)方法,如果他们在60℃的高温下对电池充电,然后迅速冷却,则电极不会沉积锂镀层,只需10分钟即可充满电。不久前,美国宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)研究人员研究发现一种新的极速充电(XFC)技术,可以在10分钟内为锂电池充电,并行驶320至480公里。

不久前,美国宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)研究人员研究发现一种新的极速充电(XFC)技术,可以在10分钟内为锂电池充电,并行驶320至480公里。

为了快速给电池充电,必须在短时间内将大量能量灌入其中。但这会导致锂沉积在电池的电极上。这种镀锂会降低电池的性能和寿命,甚至会造成危险的短路。

研究人员发现一种非对称温度调制(ATM)方法,如果他们在60℃的高温下对电池充电,然后迅速冷却,则电极不会沉积锂镀层,只需10分钟即可充满电。

为了缩短加热时间并均匀地加热电池,团队将镍箔嵌入到锂电池单元中作为加热元件。研究人员可以反复对此类电池充电2500次以上,而该设备仅会损失其8.3%的充电容量。这远远超过了美国能源部设定的500个充电周期(损耗20%)的目标。10月30日,他们在Joule杂志上报道了他们的研究。

值得一提的是研究人员使用的所有电池都是基于工业化生产的电极和电解质。因此该技术应易于商业化。

如今电动汽车仅占道路行驶汽车的2%。他们面临的最大问题是电池容量和充电时间。目前的大多数电动汽车的充电时间为1小时左右,而此研究可以极大的缩短充电时间,解决人们的续航焦虑。

此技术如果能大规模商用,电动车的普及将加速普及,并有效的减少碳排放。

资料来源:Joule,杨晓光等著,Asymmetric Temperature Modulation for Extreme Fast Charging of Lithium-Ion Batteries

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