中科大新研究：新型鋰離子電池可在5.6分鐘內(nèi)充入60%電量

　　為了縮短電動(dòng)汽車的插電等待時(shí)間，中科大科研團(tuán)隊(duì)以及中國(guó)科學(xué)院研究人員提出了一種新型電池陽(yáng)極方案，可在6分鐘內(nèi)充入 60% 的電量，為動(dòng)力電池研究的突破帶來(lái)可能。

　　相關(guān)研究題為《通過(guò)雙梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)疾速充電的鋰離子電池》，已于 2022 年 4 月 27 日發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》期刊。

　　行業(yè)分析師認(rèn)為，阻礙從汽油動(dòng)力汽車向電池驅(qū)動(dòng)汽車邁進(jìn)的主要問(wèn)題之一就是電池問(wèn)題，其中也包括充電時(shí)間。例如，一輛特斯拉需要將近一個(gè)小時(shí)才能將電量從 40% 充到 80%。借助于這項(xiàng)新的研究，我們就可以加快新能源汽車充電速度的突破。

　　據(jù)悉，快充方面的主要瓶頸之一是電池的陽(yáng)極設(shè)計(jì)。現(xiàn)階段大多數(shù)電池陽(yáng)極材料由石墨結(jié)合無(wú)序漿料制成。研究人員指出，這算不上是一種快速傳遞電流的有效方法。他們表示，除了材料排列方式之外，它們之間還存在間隙大小等問(wèn)題。

　　為了克服這一問(wèn)題，他們首先使用粒子級(jí)理論模型來(lái)優(yōu)化不同尺寸顆粒的空間分布和電極孔隙度。然后，他們利用這一信息對(duì)常規(guī)石墨陽(yáng)極進(jìn)行了優(yōu)化。他們將其涂覆上一層銅，然后在漿料中加入銅納米線，之后他們對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行加熱以及冷卻，從而實(shí)現(xiàn)將漿液壓縮成更有序的一種材料。

　　他們將陽(yáng)極固定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池上，然后測(cè)量充電所需的時(shí)間，最終發(fā)現(xiàn)他們可以在 5.6 分鐘內(nèi)將電池充到 60%(常規(guī)電池充電 40%)，在 11.4 分鐘內(nèi)將電池充電至 80%。不過(guò)他們沒(méi)有測(cè)試充到 100% 需要多長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)殇囯x子電池不推薦這樣做。

　　此外，研究人員也沒(méi)有透露他們?cè)陉?yáng)極中加入銅為電池帶來(lái)的成本增長(zhǎng)，這目前只能算是一種可行的研究方案，距離商用似乎還有很遠(yuǎn)。