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雷科技 05-23

利好电动汽车!锂电池材料取得重大突破:6 分钟可充电 60%

5 月 23 日消息,据中国科学报报道,中国科学技术大学俞书宏院士团队与姚宏斌、倪勇教授团队合作,研制出一种新型的双梯度石墨负极材料,能让锂离子电池在 6 分钟内充电 60%。如此一来,电动汽车的快充和续航将得到飞跃提升,利好电动汽车发展。

(图源:特斯拉官网)

据介绍,电池系统最关键的两个指标参数,分别是能量密度和功率密度,能量密度指单位质量 / 体积下可储备的能量大小,功率密度则决定电池充放的倍率。两项参数的数值越高,锂电池的性能就越好,但两者间却处于相互矛盾的关系,一方越强另一方就得减弱,所以很难制造出容量大还充电快的电池。

目前常用的锂电池大多采用石墨负极材料,其倍率性能较差,进而限制了电动汽车的快充能力。而想要提高石墨负极的倍率性能,只能将石墨电极做薄或多成多孔,这样就必须牺牲电池的能量密度。

为了解决锂电池当前的困局,俞书宏团队决定设计一种全新的电极结构,所以就诞生了 " 双梯度电极 "。经研究人员测试,基于双梯度石墨负极材料制造的锂电池,仅需 5.6 分钟即可从零充电至 60%,11.4 分钟充电至 80%。实现快充的同时,还保持电池的高能量密度。

(图源:中国科学报)

报告中虽然没提到完全充满需要多长时间,但可以在 12 分钟内充电 80%,这速度已经相当快了。不论是电动汽车制造商还是手机制造商,都会建议每次充电只充到 80%,这样有助于延长电池的使用寿命。而且,这种充电策略也是速度最快的,如果想要充满最后的 20%,往往需要多花几倍的时间

如今,电动汽车已经成为一种趋势,但电动汽车的充电速度依旧是很大的问题。目前充电速度最快的应该是特斯拉的 250kW 超级充电桩,仅需 15 分钟即可获得 200km 续航。广汽埃安前段时间也发布 480kW 充电技术,5 分钟可获得 200km 续航,但似乎还未全面上线。

尽管以上的充电速度看起来很快,但和燃油车的加油速度相比,还是远远不如。如果考虑到排队的时间,充一次电的时间会更长。所以,提高电动汽车快充速度成为当前最迫切的问题,随着这种新材料诞生,这一问题可能很快能得到解决。

封面图源:特斯拉官方

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