电动汽车电池的充电时间及续航力一直是开发重点,科研团队正在研发可快速充电的电池,新的电池技术将来可能可以在短短的10分钟就为电动汽车提供200哩(约322公里)所需的电量。
可重复充电锂离子电池的发明是个重大里程碑,它们能够在电池中一次又一次地存储大量电力,三位研发的科学家更因此而获得了2019年诺贝尔化学奖。但是,锂离子电池也让汽车驾驶者多了一层担忧 : 车子在行驶途中可能耗尽电力,并面临长时间的充电等待。现在,科学家表示,他们正在想办法研发更快速且更轻松的充电方式来解决该问题,这意味着将来汽车在充电上所花费的时间会更短,汽车能够更快速地回到路上,特别是当充电站普及化时,驾驶电动汽车可说是真的方便又环保。
要在短短几分钟内快速充饱电需要非常高的电流,但是,锂离子电池在低温下(即使是30°C)充电时会在阳极周围产生问题,若是在较高温度(约60°C)时锂离子移动得速度够快,足以避免充电问题,但同时却产生了另一个电池过热的问题。美国宾州大学Chao-Yang Wang教授表示 :“在高温下,电池活性物质会与电解质发生反应,形成无源表面薄膜,不仅消耗了活性锂,而且还引起了高电阻。”于是,Chao-Yang教授的研发团队就提出了将电池保持在60°C足够长的时间以进行充电的想法。
目前特斯拉Model S使用的超级增压器需要40分钟的时间才能将一块普通电池的电量充电至80%,而宾州大学研发团队开发的电池能够在10分钟内就充电到80%,即使反复充电也不会损坏电池。虽然研究小组在研究中使用的是容量较小的单节电池(约10安培时),但他们表示该技术可用于开发电动汽车电池,只要充电电流随着电池尺寸成比例增加,就可以在相同的时间内为不同尺寸的电池充电。
Chao-Yang教授表示快速充电器已经研发成功,未来前景一片光明。英国剑桥大学Clare Gray教授虽然没有参与这项研究,但对于研究内容表示肯定,她补充说:“快速充电电池还有很长的路要走,现在需要将这种方法扩展到更大的电池组,同时还可能需要考虑其他降级机制。”