裝有自加熱電池的電動(dòng)汽車充電速度幾乎與燃油車加油一樣快。圖片來源：THINK AShutterstock

一種內(nèi)置微型加熱器的鋰離子電池，可以在11分鐘內(nèi)充到70%的電量。這種電池設(shè)計(jì)可以使電動(dòng)汽車的“加油”速度幾乎與燃油車一樣快。

加熱鋰離子電池可以使充電速度更快，但卻會(huì)造成電池?fù)p壞甚至火災(zāi)。

現(xiàn)在，美國EC Power公司的Brian McCarthy和同事設(shè)計(jì)出一種可以安全加熱的電池，這種電池設(shè)計(jì)可以使一輛電動(dòng)汽車在11分鐘內(nèi)充滿足夠的電。而使用現(xiàn)有的快速充電技術(shù)，充滿同樣電量大約需要45分鐘。相關(guān)研究論文近日發(fā)表于《自然》。

快速充電通常需要更薄或密度更小的陰極和陽極(電池的負(fù)極和正極)，這樣使充電過程中鋰離子移動(dòng)距離更短，不過，電池容量卻會(huì)受到限制。

McCarthy團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)而使用了陽極和陰極的堆疊，中間穿插著約為一張紙1/10厚的加熱器，以實(shí)現(xiàn)更高的能量密度和快速充電。

測(cè)試過程中，研究人員在65℃溫度下，將一個(gè)265瓦時(shí)的電池在11分鐘內(nèi)加熱并充電到70%，續(xù)航里程可以達(dá)到320公里(200英里)。這種電池設(shè)計(jì)更適用于大容量電動(dòng)汽車電池版本，并支持超過2900次充電。

一般情況下，為了延長電動(dòng)汽車電池的使用壽命，電動(dòng)汽車電池的建議充電量為不超過80%。

“如果能生產(chǎn)出充電速度更快的電池組，汽車制造商可能會(huì)用同樣數(shù)量的材料生產(chǎn)出兩到三個(gè)電池組。這種電池設(shè)計(jì)有助于使電動(dòng)汽車更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用。”McCarthy說。

相關(guān)論文信息：http://doi.org/10.1038/s41586-022-05281-0