研究人员可能找到了一种方法,可以极大地提高驱动从电动汽车到笔记本电脑的锂离子电池的性能。研究人员称,通过重新配置电池,使锂离子进出速度比以前快约100倍,他们已经创造出一种原型,不仅能提供快速的能量爆发,而且至关重要的是,能在几秒钟内完成充电。
使用新技术的电池原型可以在不到20秒的时间内充满电,而使用标准方法制造的电池则需要六分钟才能充满电[澳大利亚广播公司]。
锂离子电池能够存储大量能量,因此被选用于特斯拉跑车(使用6,831个独立电池)和雪佛兰沃特等电动汽车。但锂离子
的进出是一个漫长的过程。这一现象解释了为什么有些电动汽车(排除价值109,000美元、拥有巨大电池组的特斯拉跑车)可以达到高速,但与内燃机爆炸产生的推进力相比,它们的加速性能却很差。离子的交换缓慢也意味着锂离子电池充电缓慢——想想为你的小手机充电需要多长时间吧[《科学美国人》]。
研究员Gerbrand Ceder及其团队研究了离子在传统的磷酸铁锂电池材料中的移动情况,发现
锂离子通过从材料表面进入的通道移动。如果表面的锂离子正好位于通道入口前面,它可以快速输送电荷。但如果离子不在入口处,它就无法轻易移动到那里,导致输送电荷的效率降低[路透社]。
这项突破性研究发表在《自然》杂志的新论文中,研究人员创造了一个原型
,绰号为“环形路电池”,灵感来自华盛顿特区的环城公路,因为它使用了一条绕行系统,使携带电荷的锂离子能够更快地进出电池[泰晤士报在线]。
研究人员用一层玻璃状的磷酸锂覆盖了电池材料,并发现这使得离子能够加速运动。由于重新配置的电池使用标准材料,并且只需要对生产工艺进行微小改动,研究人员表示,这项新技术可能在三年内上市。还有一个巨大的障碍需要克服:研究人员说,这些电池可能需要专门且昂贵的充电站,因为家用电源插座的供电速度不够快。然而,昨天讨论的将西海岸的5号州际公路变成一个遍布替代燃料站的“绿色高速公路”提供了一个可能的解决方案,因为这些休息区可以容纳专门的充电器。相关内容:80beats:“绿色高速公路”将帮助环保汽车从不列颠哥伦比亚省开到巴哈 80beats:美国电池制造商联手应对他们的重大挑战:电动汽车 80beats:电动汽车初创公司特斯拉面临财务困境和高昂的障碍 80beats:克莱斯勒携三款新车加入电动汽车竞赛图片:维基共享资源,显示雪佛兰沃特原型车














