利好電動汽車!鋰電池材料取得重大突破:6分鐘可充電60%

5月23日訊息,據中國科學報報道,

中國科學技術大學俞書宏院士團隊與姚宏斌、倪勇教授團隊合作,研製出一種新型的雙梯度石墨負極材料,能讓鋰離子電池在6分鐘內充電60%。

如此一來,電動汽車的快充和續航將得到飛躍提升,利好電動汽車發展。

利好電動汽車!鋰電池材料取得重大突破:6分鐘可充電60%

(圖源:特斯拉官網)

據介紹,

電池系統最關鍵的兩個指標引數,分別是能量密度和功率密度,能量密度指單位質量/體積下可儲備的能量大小,功率密度則決定電池充放的倍率。

兩項引數的數值越高,鋰電池的效能就越好,但兩者間卻處於相互矛盾的關係,一方越強另一方就得減弱,所以很難製造出容量大還充電快的電池。

目前常用的鋰電池大多采用石墨負極材料,其倍率效能較差,進而限制了電動汽車的快充能力。而想要提高石墨負極的倍率效能,只能將石墨電極做薄或多成多孔,這樣就必須犧牲電池的能量密度。

為了解決鋰電池當前的困局,俞書宏團隊決定設計一種全新的電極結構,所以就誕生了“雙梯度電極”。經研究人員測試,

基於雙梯度石墨負極材料製造的鋰電池,僅需5.6分鐘即可從零充電至60%,11.4分鐘充電至80%。實現快充的同時,還保持電池的高能量密度。

利好電動汽車!鋰電池材料取得重大突破:6分鐘可充電60%

(圖源:中國科學報)

報告中雖然沒提到完全充滿需要多長時間,但可以在12分鐘內充電80%,這速度已經相當快了。不論是電動汽車製造商還是手機制造商,都會建議每次充電只充到80%,這樣有助於延長電池的使用壽命。而且,

這種充電策略也是速度最快的,如果想要充滿最後的20%,往往需要多花幾倍的時間

如今,電動汽車已經成為一種趨勢,但電動汽車的充電速度依舊是很大的問題。目前充電速度最快的應該是特斯拉的250kW超級充電樁,僅需15分鐘即可獲得200km續航。廣汽埃安前段時間也釋出480kW充電技術,5分鐘可獲得200km續航,但似乎還未全面上線。

儘管以上的充電速度看起來很快,但和燃油車的加油速度相比,還是遠遠不如。如果考慮到排隊的時間,充一次電的時間會更長。所以,提高電動汽車快充速度成為當前最迫切的問題,隨著這種新材料誕生,這一問題可能很快能得到解決。

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