电动汽车电池设计的突破为几分钟内完成充电铺平了道路。科学家和研究人员开发出了一种新型电池，该电池技术突破有望在 10 分钟内为电动汽车充电。
宾夕法尼亚州立大学的研究人员提出了一种用于电动汽车的创新型锂离子电池方案。这种电池结合了破纪录的超短充电时间和更高的能量储备，从而实现了更长的续航里程。王朝阳教授带领他的实验室与位于州立大学城的初创公司EC Power合作开发了这项技术。借助这项快速充电技术，电动汽车的电池容量可以从150千瓦时减少到50千瓦时，而无需牺牲续航里程。
宾夕法尼亚州立大学机械工程系教授王朝阳领导了这项研究，他指出：“对更小、充电速度更快的电池的需求比以往任何时候都更加迫切。电池和关键原材料，特别是国内生产的原材料，根本无法满足预期的需求。”
2022年8月，加州空气资源委员会通过了一项综合计划，该计划将限制汽油动力汽车在美国的销售，最终将导致其销售被禁止。到2035年，内燃机将在美国最大的汽车市场——美国——彻底退出市场。
随着电动汽车需求的增长，其存在两个缺点：一是充电速度慢，二是体积较大。由于体积原因，电动汽车的效率不如预期，而且价格也超出了不同阶层人群的预算。
电动汽车车主需要花费几分钟到一整天的时间来充电，充电时间因电池而异。“更小、充电更快的电池将大幅降低电池成本和关键原材料（如钴、石墨和锂）的使用量，从而使价格适中的电动汽车得以大规模普及，”王教授说。
王教授解释说，这项技术所依赖的主要因素是内部热调制，这是一种主动控制温度并要求电池发挥最佳性能的方法。
电池的最佳性能预计是在温度适中（但不能过高）时达到。因此，如何保持电池内部温度恒定一直是电池工程师面临的主要难题。王教授及其团队决定对电池内部温度进行调控。
王教授进一步补充道，迄今为止，电池工程师一直依赖外部笨重的加热冷却系统来调节电池温度。但这些方法不仅耗能巨大，而且速度也慢。普通电池主要由三个部分组成：阴极、阳极和电解液。
研究人员开发了一种新型电池结构，其中的第四个组件是超薄镍箔。它的作用类似于刺激物，可自我调节电池的温度和反应性。这种机制允许任何电动汽车电池在 4 分钟内充电。
另请阅读：新型磷酸铁锂电池适用于屋顶太阳能离网系统，可为交流和直流电器供电
王朝阳教授表示： “我们的快速充电技术适用于大多数高能量密度电池，并将为电动汽车电池容量从150千瓦时缩小到50千瓦时开辟新的可能性，同时还能消除驾驶员的里程焦虑。 ”这项研究以《自然》（Nature）杂志为题，详细阐述了其成果。该研究成果发表在《自然》杂志上，题为《高能量密度锂离子电池的快速充电》。由此，人们了解到，电池技术的突破性进展使得电动汽车只需10分钟即可充满电。
来源：独立报
