IT之家 5 月 2 日消息，為了縮短電動(dòng)汽車的插電等待時(shí)間，中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)一直在積極尋找新方案。
中科大科研團(tuán)隊(duì)以及中國(guó)科學(xué)院研究人員就提出了一種新型電池陽極方案，可在 6 分鐘內(nèi)充入 60% 的電量，為動(dòng)力電池研究的突破帶來可能。
IT之家了解到，相關(guān)研究題為《通過雙梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)疾速充電的鋰離子電池》，已于 2022 年 4 月 27 日發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》期刊。
行業(yè)分析師認(rèn)為，阻礙從汽油動(dòng)力汽車向電池驅(qū)動(dòng)汽車邁進(jìn)的主要問題之一就是電池問題，其中也包括充電時(shí)間。例如，一輛特斯拉需要很長(zhǎng)時(shí)間才能將電量從 40% 充到 80%。借助于這項(xiàng)新的研究，我們就可以加快新能源汽車充電速度的突破。
據(jù)悉，快充方面的主要瓶頸之一是電池的陽極設(shè)計(jì)。現(xiàn)階段大多數(shù)電池陽極材料由石墨結(jié)合無序漿料制成。研究人員指出，這算不上是一種快速傳遞電流的有效方法。他們表示，除了材料排列方式之外，它們之間還存在間隙大小等問題。
為了克服這一問題，他們首先使用粒子級(jí)理論模型來優(yōu)化不同尺寸顆粒的空間分布和電極孔隙度。然后，他們利用這一信息對(duì)常規(guī)石墨陽極進(jìn)行了優(yōu)化。他們將其涂覆上一層銅，然后在漿料中加入銅納米線，之后他們對(duì)陽極進(jìn)行加熱以及冷卻，從而實(shí)現(xiàn)將漿液壓縮成更有序的一種材料。
他們將陽極固定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池上，然后測(cè)量充電所需的時(shí)間，最終發(fā)現(xiàn)他們可以在 5.6 分鐘內(nèi)將電池充到 60%(常規(guī)電池充電 40%)，在 11.4 分鐘內(nèi)將電池充電至 80%。不過他們沒有測(cè)試充到 100% 需要多長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)殇囯x子電池不推薦這樣做。
此外，研究人員也沒有透露他們?cè)陉枠O中加入銅為電池帶來的成本增長(zhǎng)，這目前只能算是一種可行的研究方案，距離商用似乎還有很遠(yuǎn)。
感興趣的小伙伴可通過《Science Advances》查閱《Extremely fast-charging lithium ion battery enabled by dual-gradient structure design》全文。
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