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中科大新突破:新型锂电池充电80%仅需12分钟,该技术意义重大
来源: | 作者:proac3c72 | 发布时间: 2022-05-18 | 147 次浏览 | 分享到:

锂离子电池从研发到如今,已经变成一个轻巧耐用、可充电数百次的电池,被应用在手机、笔记本电脑、电动汽车等各类产品上。只不过,锂离子电池作为 EV 动力电池,在快充电方面还有所欠缺,因而会影响到EV 动力电池普及(也就是电动汽车的普及)。

为了缩短锂离子电池充电时间,中科大科研团队一直努力探寻新技术,近日,中科大就提出了新的技术研究方案。这项新技术研究是什么,有哪些亮点?新技术研究有何重要意义?

中科大新突破:新型锂电池充电80%仅需12分钟,该技术意义重大


中科大新的技术研究方案

中科大主要研究内容,是探索新型锂离子电池的阳极材料,以及优化阳极结构。该团队于2022年4月27日,在《科学进展》期刊上发表了最新研究成果,其标题为《通过双梯度结构设计以实现疾速充电的锂离子电池》。

该文章中指出,中科大研究团队利用粒子级理论模型,来确定可解决阳极无序性质的最佳排列,后使用一种新颖的多孔结构来改进标准阳极,并于其中散布一定尺寸的石墨颗粒。同时,研究团队还为这个模型引入了铜质的纳米线和涂层,并通过加热和冷却处理来使该材料变得更加有序。

中科大新突破:新型锂电池充电80%仅需12分钟,该技术意义重大

截图自科学进展

这项新技术的研究亮点

这项新技术,解决了现阶段锂电池阳极材料排列无序问题,还优化了空间分布和电极孔隙度问题(间隙大小等问题),使锂离子电池可以快速传递电流。

目前,新型电池阳极方案,可在5.6分钟内充入60%的电量,而充足80%的电量在11.4分钟内可完成。这个充电速度,打破了常规锂离子电池的极限充电速度,可以有效缩短电动汽车的充电时间。

中科大新突破:新型锂电池充电80%仅需12分钟,该技术意义重大


这项新技术研究的意义

对于锂离子电池来说,它本身就意义重大,因为它从1991年开始商用以来,就在改变着人们的生活。

锂离子电池本身的重要性

2019年10月9日,约翰.古迪纳夫、斯坦利.惠延厄姆和吉野彰三位科学家,因为在锂离子电池研发领域做出了贡献,获得了诺贝尔化学奖。

诺贝尔奖是表彰在物理学、化学、和平、生理学或医学以及文学上“对人类做出最大贡献”的人士,足以说明,锂离子电池也是为人类发展带来了极大的好处,它的重要性不言而喻。

概括来说,锂离子电池在全球应用广泛(包含但不限于:笔记本电脑、手机、电动汽车),并且它奠定了无线、无化石燃料社会的基础,对人类具有极大益处。

中科大新突破:新型锂电池充电80%仅需12分钟,该技术意义重大


中科大的新技术研究意义重大

锂离子电池益处极大,那么优化该技术就显得极为重要,中科大的新技术研究,对于锂离子电池的更新换代是有极大的推动作用。

该技术应用于实际当中,可以极大地缩减电动汽车的充电时间。比如,特斯拉汽车从40%充电到80%,目前需要差不多1个小时。如果使用该项技术,那么充电到80%可以在12分钟内完成,缩短了将近80%的时间。

这项新的研究,加快了新能源汽车充电速度的突破,这将有利于加速汽油动力汽车向电池驱动汽车迈进。或许,也会因为这项新的技术研究,给整个汽车产业链带来新的变革。

不仅如此,它还会进一步推动无线、无化石燃料社会的形成,有利于全球节能环保的发展。

中科大新突破:新型锂电池充电80%仅需12分钟,该技术意义重大


结束语

当然,中科大的锂离子电池新研究,目前还是一种可行性的方案,过多的细节目前还未公布。比如,在新型极阳材料中,研究员添加了铜质的纳米线和涂层,还有添加了一定尺寸的石墨颗粒,这些是否增加成本,是否会影响到商业化?

但是,不得不说,这项研究的意义还是十分重大的。它代表着国内锂离子研究的先进性,而且一旦能够走向商用化,那么确实会给锂离子电池行业带来不小的改变。


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