新型EV动力锂电池原型可在高温下实现10分钟快充

尽管特斯拉凭借过人的技术和超充网点建设，让电动汽车用户享受到了便捷的绿色出行，但EV行业的最大短板，依然体现在动力电池上。好消息是，宾夕法尼亚州立大学的化学工程师们，刚刚介绍了他们的新型EV动力电池原型。通过将其短暂加热至140℉（60℃）、然后迅速冷却至环境温度，其能够在10分钟内完成快充。

（图自：Chao-YangWang/PennState）

据悉，当前锂离子电池在为智能手机、笔记本电脑、汽车和卡车等领域得到了普遍的应用。但随着时间的发展，电池将会遇到一系列的问题，尤其是可能导致电芯断路的晶枝的形成。

另一方面，电池充电时的环境温度也很重要。如果太冷，锂离子将在电池样机上呈尖峰状（又称LithiumPlating/锂镀），导致电池出现退化和增加使用的风险。

尽管在较高温度下的充电更加有效，但同样需担心电池退化的问题。宾夕法尼亚州立大学化学与材料工程科学教授Chao-YangWang表示：

在60℃的极端温度下操作，是被电池行业所严厉禁止的。这不仅对材料造成了风险，还会大幅缩减电池的寿命。好消息是，他们找到了高温快充的新方法。

这种经过设计的新型EV动力电池原型，仅需加热10分钟，即可达到60℃（140℉），然后迅速冷却至环境温度。

研究配图（来自：Joule）

其通过一种薄镍实现，该镍箔的一端连接到负极端子、另一端则延伸到电池之外，从而形成了第三端。电子可流经镍箔，在短短30秒内加热电池。

为了后续的冷却，研究团队也想了很多方法。包括借助风扇，使之在49~60℃（120~140℉）温度范围内充电并快速冷却，从而避免锂镀。

结果是，其能够在1700个循环中进行快速充放电。作为对比，普通EV电池只能在加热至20℃（68℉）时，持续60次循环。

Wang表示说：他们证明了可在10分钟内，为续航200~300英里（320~480公里）的电动汽车完成充电，并维持2500个充电周期，相当于50万英里（80万公里）的行程。

不过在投入实际使用前，仍有许多工作要做，比如确定这种电池是完全可扩展的、甚至进一步缩短高温快充所需的时间。有关这项研究的详情，已发表在近日出版的《焦耳》（Joule）期刊上。