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据外媒报道,宾夕法尼亚州立大学(Penn State)在电动汽车(EV)电池设计方面取得突破,可将EV电池的充电时间缩短至10分钟。
这种10分钟快充电池针对电动汽车而开发,顶部黑盒子中包含电池管理系统,可以控制该模块。(图片来源:宾夕法尼亚州立大学)
该校机械工程系教授王朝阳(Chao-Yang Wang)的实验室与该州立大学衍生企业EC Power合作开发这项技术。王教授表示:“这种快充技术适用于大多数能量密集型电池,有望使EV电池从150 kWh缩小到50 kWh,而不会使驾驶员感到里程焦虑。电池更小、充电速度更快,可以大幅降低电池成本,并减少使用钴、石墨和锂等关键原材料,使价格实惠的电动汽车得以大规模采用。”
该技术依赖内部热调制,通过主动温控方法,使电池尽量达到最佳性能。电池在一定温度下运行效率最高,但不能过热。始终使电池保持合宜温度,是电池设计人员面临的主要挑战。王教授表示,以前,依靠笨重的外部加热和冷却系统来调节电池温度。这类系统反应缓慢,而且耗能很大。
该研究团队决定从电池内部调节温度。研究人员开发了一种新型电池结构,除了正负极和电解质,将超薄镍箔作为电池的第四个组件。作为一种刺激物,镍箔可以自我调节电池的温度和反应性,几乎可以使所有EV电池都实现10分钟快速充电。
这项研究的合作伙伴EC Power致力制造这种快速充电电池,并将其投入商用。