华裔科学家发明新电池,3分钟充满电,使用寿命20年

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迄今为止,阻碍电动汽车大规模普及主要是两个问题,第一个是充能时间,普遍超过1个小时的充能时间,让电动汽车的使用便利性远远不如燃油车,特别是长途行驶。第二个是使用寿命,很多人都在担心,电池使用几年之后便出现衰减,需要花费巨资换电池。

华裔科学家发明新电池,3分钟充满电,使用寿命20年

针对这一问题,一位华裔科学家进行了研究,并且已经研发出了一款新型电池,可以在3分钟左右充满电,使用寿命长达20年。为了解决这个问题,一位中国科学家进行了研究,开发了一种新型电池,可以在3分钟左右充满电,使用寿命长达20年。

华裔科学家发明新电池,3分钟充满电,使用寿命20年

位于美国马萨诸塞州沃尔瑟姆的初创公司Adden Energy已经获得了许可证和515万美元,开始对这种电池技术进行研究和实验性生产,该技术由哈佛大学约翰·a·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的美籍华人科学家李欣开发。

与市场上常用的锂离子电池不同,这种电池技术使用锂金属电池,即以纯金属形式的锂来替代锂离子电池中使用的锂化合物,因此是一种不同于现有电池形式的固态电池。

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固态电池是公认的动力电池未来发展方向,也是电动汽车取代燃油汽车的必由之路。然而,固态电池的发展仍然困难重重。比如,当负极是金属锂时,表面会形成针状结构,导致电池自燃。为了解决这个问题,李欣和他的团队研发了一种多层电池,有效地解决了这种电池的自燃问题。

与锂离子电池相比,锂金属电池不仅能量密度更高,充电功率也更高。重要原因是液态锂离子稳定性差,快速充电过程中强烈的化学反应可能导致自燃。电动车的自燃大多发生在快速充电的过程中,而金属锂电池可以容纳更多的电流进行充电,完成充电只需要很短的时间。李欣团队表示,电池充电时间约为3分钟,充电效率与燃油车相当。

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另外,传统的锂离子电池,我国的强制标准是电动车动力电池达到1000次循环时,容量衰减不低于初始容量的80%。但由于各种变量的存在和快充的影响,很多人认为电动车的电池寿命只有7-8年。然而,这种新型固体锂金属电池可以将电动汽车的使用寿命延长至相当于汽柴油汽车的长度,最长可达20年。在此期间,无需更换电池,电池衰减程度在可接受的范围内。

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在李欣的实验室里,团队的电池样机已经实现了最快3分钟的充电速度,在使用寿命内可以进行10000次以上的循环。这种动力电池将在未来3-5年内实现小规模量产。可以预见的是,一旦这种动力电池问世,电动汽车的普及和发展将被扫清,燃油车便捷性和使用寿命的优势将荡然无存。


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标签: 电池

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