原作者:吳志奇|來自:愛范兒充電10分鐘，行駛480公里？聽起來有點不切實際。畢竟今朝特斯拉ModelS洋溢電要40分鐘左右，唯一可以充電15分鐘達到400公里的商用汽車仿佛也惟有保時捷Taycan。但賓夕法尼亞州立大學的工程師公布了一種新型
鋰電池設計：通過熱刺激快充技術，讓
電池充放電的性能極大加強。▲圖片來自：《Joule》這種新的電池設計，還得從當前
鋰離子電池充電的缺陷講起。這個缺陷就是——快速充電和電池壽命不可兼得。市面上安裝鋰電池的電動車，一般都在相同溫度下充電和放電，但要實現較低溫度下快速充電有很大風險，這會讓電池內部很容易形成析鋰。它就像一種「電池斑塊」，日益堆積就會嚴重降低鋰電池的容量，從而影響性能和壽命，還可能萌生安全問題。所以，賓夕法尼亞州立大學的研究人員嘗試用「高溫快速充電」來避免這個缺陷。為了加熱電池，并達到適當的溫度，研究人員筆直選用市面可售的鋰電池，然后將50微米厚的鎳箔插入電極層中，充電期間，裝有薄鎳箔的電池的溫度會迅速提高到60攝氏度，外殼能在30秒內預熱，并平均地加熱到電池內部，然后使用時電池將迅速冷卻至環境溫度。這樣不僅不會萌生大量的金屬鋰，還將充電速度提升了幾倍。▲圖片來自：《Joule》但值得留意的是，這個過程中非得要快速加熱，因為電池在高溫下停留太久時間也會嚴重退化。探測后，研究人員聲明，他們的熱充電電池可以在10分鐘內為電動車洋溢電，行駛里程達到300到480公里，并維持2500個充電周期，這相當于14年或約莫750000公里的使用壽命。核心成員賓夕法尼亞州立大學教授王朝陽博士說道：它推翻了一個古老的想法——即不應在高溫下對鋰離子電池充電，因為會降低電池質量。相反，研究結果聲明，短暫的高溫充電所帶來的好處遠大于負面影響。長期以來，電動車的電池焦慮一直是影響人們使用它的主要原由之一。為了讓人們在長途旅游中減少充電的煩惱，提供快速便捷的充電方式，政府和各大汽車公司都在嘗試找到更好的辦法。王朝陽博士表示：10分鐘充電是將來的趨勢，這對于電動車至關緊要，因為它處理了人們對于電動車的焦慮癥。▲圖片來自：unsplash值得期望的是，該團隊正在進一步研究五分鐘內為
電動車電池充電的設計。但研究人員表示，除了用到上述他們發明的自熱結構之外，還需要在電池中加入高度穩定的電解質和活性材料。而在該設計將來的商業化上，研究人員說道，因為試驗使用的都是市面在售的組件，所以這種技術簡單而易于擴展；因為加熱的鎳結構能夠抵消對外部加熱器的需求，所以電池的加工成本也會降低，在電池冷卻上，還可以筆直使用汽車自己的冷卻系統；熱刺激快充技術基本上也不需要工業化前的改進了，可以筆直使用。▲圖片來自：unsplash不過美國化學學會成員RickSachleben認為，張大設計規模并將其推向市場可能需要十年時間。因為制造商非得確保迅速升高的溫度是安全且穩定的，并且在傳遞大量能量的情況下不會導致爆炸。這些都需要極其莊重地考慮，并不斷進行探測。畢竟對于汽車來說，技術進步固然緊要，人身安全才是第一。題圖來自：unsplash
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