九分钟电池充电会加速电动汽车的前景

的一个关键障碍阻碍电动汽车可能被打破后,美国研究人员找到一种方法充电电池在9分钟足以让一辆汽车在路上200英里。通过加热典型的锂离子电池朝阳王从宾夕法尼亚州立大学和他的同事们抑制化学问题阻碍快速充电。我们正在推动边界和努力实现五分钟能源在不损害电池充电到80%,”王说manbetx手机客户端3.0。“这将使我们能够实现平价与汽油加油。”

王的团队预热电池60˚C 30秒,然后嘱咐他们最大能源产能的80%,相当于200英里练习场,503秒。研究人员所使用的收费标准通常是足够高的迅速损坏电池。然而,加热电池失去了容量的20%或更少在1700 - 2500年收费周期,相当于340000 - 500000英里的驾驶。

相比之下,美国能源部的当前目标快速充电方法是500周期下降为20%。今天,特斯拉模型年代增压器需要40分钟平电池最大容量的80%。

高温加速增长的固态电解质界面包含锂电池和其他材料。这个表面薄膜降解减少电池的锂离子数量可以移动。由于这一点,以前的没有人敢尝试加热电池充电时,王说。

通过大量的实验和理论分析,我们意识到,在高温下表面膜的形成取决于时间,”王解释说。因此限制了曝光时间最小化电池损坏。每周期大约是七天十分钟60˚C / 15年的驾驶,王先生和他的同事们估计,或0.1%的电池的寿命。

电镀了

一些其他好处也激励宾州州立大学橄榄球队。高温帮助离子电池电极之间流动,减少阻力,减小能量损失热量。王认为,这应该意味着充电温度升高时比在较低的温度下更少的危险。

研究人员还发现,高温抑制另一个重要的化学降解过程,称为锂电镀。在这个过程中,而不是锂离子雏鸟石墨阳极,锂原子而不是阳极表面板。这个高充电率的关键问题面临需要迅速补充电池。团队的扫描电子显微镜和x射线光电子能谱研究显示更少的镀锂充电时比在室温下60˚C。

研究人员使加热通过嵌入轻量级镍箔电阻标准电池内部的设计。当第一次插入,箔直接从充电器需要电力,很少向电池泄漏。当它达到60˚C,一个开关翻转,所有的电流充电。这个简单的设计应该非常接近商业产品,王说,汽车和其他应用程序,比如智能手机。我们的电池是独立测试和验证了阿贡国家实验室的一部分,美国能源部的极端快速充电程序。”

这项研究是根据“有趣的”克莱尔灰色剑桥大学的,但必须扩大到更大的电池有不同的热管理问题。她也不希望这种电池寿命实验表明实际上达到500000英里。镀的锂和固体电解质界面增长并不是唯一的降解机制,“灰色的压力。

谢菲尔德大学的埃迪Cussen同意其他电池老化过程可能会在玩多年的使用在实际工作周期”。的电池在充电快测试仍将相对年轻的2500年底周期,”他说。但这确实代表一个激动人心的工作实践证明电池热管理流程可以强烈增强性能在当前电池化学。”