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革命性的新型电动汽车电池充电3分钟,使用20年

哈佛大学的一家初创公司设计了一种新型多层固态电动汽车电池,完全充满电仅需3分钟,续航时间是目前电动汽车电池的两倍多。据估计,全球向电动汽车的过渡将减少16%的碳排放,而这种新的电池设计将是实现这一目标的关键。

电动汽车、电池

图片来源:ALDECA工作室/Shutterstock.com

电动汽车电池是如何工作的?

电动汽车直接从一大组电池中获取动力,而不是像内燃机那样燃烧燃料或汽油。

锂离子电池通过在浸泡在电解液中的两个电极之间产生电位差来发电,从而驱动电极之间的电子。

锂离子电池

锂离子电池是一项技术进步,推动了电动汽车在过去十年的普及。

大多数电动汽车电池都是由铅酸制成的,在被车载发电机充电之前,需要短暂的电力爆发来启动汽车的马达。它们通常被称为启动、照明和点火(SLI)电池,因为它们的放电设计从未超过其容量的一小部分。

锂离子电池最初仅限于智能手机和笔记本电脑。但由于它们处理更高能量密度的能力和最近的技术进步,它们现在被用于驱动电动汽车。

锂离子电池的局限性

目前的锂离子电池价格昂贵,重量重,充电速度慢,而且随着时间的推移会退化。此外,这些电池的寿命只有7到8年。

给汽油动力的汽车充电只需几分钟,而充满电的电动汽车需要4到24小时甚至一整天的时间,这取决于电动汽车电池充电装置的质量。

因此,耐用和快速充电的电池对电动汽车的增长和广泛采用至关重要。

Adden Energy的持久超高速充电电池

几十年来,科学家们一直试图利用锂金属固态电池的潜力,因为它们具有高能量密度、高热稳定性和快速充电能力。

Adden能源据报道,该公司设计了一种持久、超快充电电池,可能会给电动汽车行业带来革命。

稳定,快充

李和他的同事设计了一种固态锂电池,可以在3分钟内充满电。新电池提供了高能量密度和材料稳定性,解决了传统锂离子电池的安全问题。

持久的

目前的锂离子电动汽车电池会随着时间的推移而退化,平均寿命为7到8年。但这种新型固态锂金属电池的使用寿命超过1万次,这意味着它可以使用20年。

创新设计,防止树突形成

锂金属电池的化学成分一直是一个重大挑战。在充电过程中,锂离子从阴极向阳极的移动导致枝晶的形成。这些针状结构穿透阳极和阴极之间的屏障,在电解质中生长,导致电动汽车电池短路甚至起火。

为了解决这个问题,Li和他的同事们设计了一种创新的多层电池,在正极和阳极之间夹了几种不同稳定性的材料。这种多层设计通过抑制树突生长而不是包含和控制树突,防止了树突的渗透。

电动汽车电池的未来

近年来,汽车行业的主要目标之一是让电动汽车更容易获得,因为由于电动汽车成本高、对充电设备的要求高,普通大众能轻易获得的电动汽车非常少。2022世界杯美洲区赛程表

亚丁能源(Aden Energy)这家初创公司已经做到了获得技术许可来自哈佛大学技术发展办公室(OTD)和资助515万美元.风险投资和许可证将使固态电池的商业化生产成为可能,最终使电动汽车更加普及。

让公众更容易获得电动汽车将加速全球向清洁能源过渡,减少温室气体排放,为更绿色的未来铺平道路。

参考资料及进一步阅读

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叶磊,李晓霞(2021)。金属锂固态电池动态稳定性设计策略。自然https://doi.org/10.1038/s41586-021-03486-3

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欧维斯阿里

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欧维斯阿里

NEBOSH认证机械工程师,具有3年的技术作者和编辑经验。Owais对职业健康和安全、计算机硬件、工业和移动机器人感兴趣。在他的学术生涯中,Owais参与了几个关于移动机器人的研究项目,特别是自主灭火移动机器人。设计的移动机器人能够自主导航、探测和灭火。采用Arduino Uno作为微控制器,控制火焰传感器的输入输出。除了他的职业生涯,欧维斯还是一个狂热的书迷和计算机技术爱好者,喜欢让自己了解计算机行业的最新发展。

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  • 美国心理学协会

    艾登能源公司。(2022年9月28日)。革命性的新型电动汽车电池充电3分钟,使用20年。AZoCleantech。2022年11月20日从//www.polystomper.com/article.aspx?ArticleID=1619检索到。

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    艾登能源公司。“革命性的新型电动汽车电池充电3分钟,使用20年”。AZoCleantech.2022年11月20日。< //www.polystomper.com/article.aspx?ArticleID=1619 >。

  • 芝加哥

    艾登能源公司。“革命性的新型电动汽车电池充电3分钟,使用20年”。AZoCleantech。//www.polystomper.com/article.aspx?ArticleID=1619。(访问2022年11月20日)。

  • 哈佛大学

    艾登能源公司。2022.革命性的新型电动汽车电池充电3分钟,使用20年.AZoCleantech,查看2022年11月20日,//www.polystomper.com/article.aspx?ArticleID=1619。

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