-新电池有望“治好”续航里程“焦虑症”
作者:徐锐
发布时间:2021-01-20
浏览次数:665
-新电池有望“治好”续航里程“焦虑症”

 

德国卡门兹一家工厂正在组装汽车电池。图片来源:Filip Singer/EPA/Shutterstock

本报讯 还在担心电动汽车找到充电站前耗尽电力?1月18日,《自然—能源》发表的一项新研究或许能够解除上述电动汽车续航里程“焦虑症”。

新研究中,美国宾夕法尼亚州立大学的工程师正在研究一种磷酸铁锂电池,这种电池充电10分钟,续航里程可达250英里(约402公里)。该电池在其使用寿命内可支持的行驶里程达200万英里。

“我们为大众市场电动汽车开发了一种相当精巧的电池,其成本与内燃机车相当。”宾夕法尼亚州立大学教授王朝阳(音译)说,这样电动车主不会再有行驶范围的焦虑,并且这种电池价格低廉,车主也负担得起。

新研究指出,这种电池使用寿命长、快速充电的关键,在于其能够快速加热到140华氏度进行充电和放电,然后在电池不工作时冷却。

“快速充电使我们在缩小电池尺寸的同时,不必为行驶里程而焦虑。”王朝阳说。

电池的快速加热使用了王朝阳团队此前开发的自加热方法,即电池采用一端连接到负极,另一端延伸到电池外部,从而形成第三个端子的薄镍箔材料。一旦电子流动,可通过电阻加热使镍箔迅速升温,并加热电池内部。当电池内部温度达到140华氏度时,开关就会打开,电池进行快速充电或放电。

研究人员介绍,这种电池完全采用已有技术和创新方法制造。电池的重量轻、体积小、成本低,阴极采用热稳定的磷酸铁锂,其中不含任何昂贵的关键材料。由于锂的自热效应,研究人员也不必担心锂在电池阳极上不均匀沉积带来的危险。阳极则由大颗粒石墨制成,这也是一种安全、轻巧且便宜的材料。

小电池却有大能量。据王朝阳说,电池在加热时可产生40千瓦时和300千瓦的电能。一辆装有这种电池的电动车可以在3秒内从0英里/小时提速至60英里/小时。(徐锐)

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41560-020-00757-7

《中国科学报》 (2021-01-20 第1版 要闻)



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