賓夕法尼亞州立工程師正在攻關一種磷酸鐵鋰電池,只需要充電10分鐘,就能實現250英里(約400公里)的續航里程。這已經和燃油車的加油、續航時間相近,有望徹底解決電動車主的“里程焦慮”。

研究於1月18日發表在《自然-能源》上,通訊作者爲該校機械工程系主任、化學工程系教授、材料科學與工程系教授王朝陽(音譯),標題爲“Thermally modulated lithium iron phosphate batteries for mass-market electric vehicles”(大衆市場電動汽車適用的熱調製磷酸鐵鋰電池)。

研究稱,電池快速充電的關鍵是快速加熱到140℉(60℃)進行充電和放電,然後在電池不工作時冷卻。他們使用了王朝陽之前開發的自加熱方法。

電池使用薄鎳箔,一端連接到負極端子,另一端延伸到電池外部,形成第3個端子。一旦電子流動,它會通過電阻加熱迅速加熱鎳箔,並加熱電池內部。一旦電池的內部溫度達到140華氏度,開關就會打開,電池可以快速充電或放電。

這種方法的成本低,陰極是熱穩定且便宜的磷酸鐵鋰,不需要任何昂貴的關鍵材料。陽極是由大顆粒石墨製成的,也是一種安全、輕且便宜的材料。

而且,由於鋰的自熱效應,新電池無需擔心鋰在陽極上不均勻沉積形成枝晶,極大避免了自燃風險。

研究人員稱,電池在其使用壽命內應該可以使用200萬英里。

譯/前瞻經濟學人APP資訊組

參考資料:

[1]https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210118113126.htm

[2]https://www.nature.com/articles/s41560-020-00757-7

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