美电池科学家称取得突破10分钟快速充电 1,500 次循环
电动汽车的发展一直面临着两大挑战:充电时间过长和快速充电器的稀缺。据铋读了解,最近,美国橡树岭国家实验室 (ORNL) 的电池科学家宣布了一个重大的发现,他们开发了一种新型的锂离子电池,可以在 10 分钟内充满 80% 的电量,并且可以保持 1,500 次的快速充电循环。
什么是锂离子电池?它是一种利用锂离子在正极和负极之间通过一种叫做电解质的介质来移动,从而实现充放电的化学电池。锂离子电池具有高能量密度、低自放电、无记忆效应等优点,因此被广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等设备中。
目前,市场上的锂离子电池通常需要几个小时才能充满,而且快速充电会导致电池性能下降和寿命缩短。因此,如何提高锂离子电池的充电速度和循环次数,是电池科学家们一直在努力解决的难题。
ORNL 的团队在最新发表的论文中介绍了他们的创新之处:他们设计了一种新型的电解质配方,可以改善锂离子在高温和高压下的流动性,从而提高了充电效率和稳定性。这种新型的电解质由两种常见的锂盐(LiFSI 和 LiPF6)和一种碳酸盐溶剂组成,经过精心调配和优化,达到了理想的比例和性能。
该团队使用了一种软包式锂离子电池来测试这种新型的电解质,结果显示,在 6C 的高充电速率下(即每小时六倍于额定容量的充电速度),这种电池可以在 10 分钟内从 0% 充到 80%,并且可以保持 1,500 次的快速充电循环,而不会出现明显的容量损失或内阻增加。这意味着,这种电池可以在不影响寿命和性能的情况下,实现极快的充电速度。
“我们发现这种新型的电解质配方基本上是能源部极快充电电池寿命目标的三倍,”橡树岭国家实验室的杜志佳说。他还表示,这项研究为未来开发更高性能、更安全、更便宜的锂离子电池提供了一个有力的参考。
当然,这项研究还有许多需要完善和验证的地方。例如,这种新型的电解质是否适用于其他类型和规格的锂离子电池?它是否可以在实际应用中保持稳定和可靠?它是否可以在成本和规模上实现商业化?这些问题都需要进一步的研究和测试来回答。
不过,这项研究无疑为电动汽车的发展带来了一线曙光。如果这种新型的锂离子电池能够成功应用于电动汽车中,那么消费者就可以在 10 分钟内为他们的爱车充满电,而不用担心电池的寿命和性能。这将大大提高电动汽车的便利性和吸引力,也将促进电动汽车的普及和推广。