伴随着天气越来越冷,大家都会发现手机的电不耐用了,这不是因为手机在冬天更加费电了,而是低温下电池的可容电量更小了。对于新能源汽车而言,锂电池受到低温条件的影响同样明显。低温是电动车的拦路虎
在一些寒冷地区,新能源车甚至会出现电充不进去的情况,这并不是车辆被冻坏掉了,而是电池管理系统对产品的一种保护措施,由于在负极上嵌套的锂离子会产生离子结晶,直接刺穿隔膜,容易造成微短路,从而影响电池寿命和性能,因此电池直接与充电桩进行隔离。另一方面,已储存的电量在低温下无法在正常的电压范围内全部放出,形成充电难、放电也难的尴尬境地。把电池加热就行了
10月30日,在Joule杂志上,宾夕法尼亚州立大学王朝阳教授团队发布了全天候电池,让电池的冬天不再感到寒冷,它并非使用一系列复杂的技术、昂贵的材料,改进电解液等等传统招式,而是一种便捷、成本低廉的热刺激技术,从这个角度改善行业内的里程焦虑综合症。更厉害的是,这项技术并非给大家纸上谈兵,而是已达到工业化生产的标准,如今在工业界标准的电池上已成功验证,并且通过了美国阿贡国家实验室测试。仔细把握温度
理论上讲,提高温度,离子移动速度就会加快,那么相应的充电速度就会提升,可是这个温度并非能无限制的拔高,如果电池过长时间处在高温状态下,会出现电解液分解的隐患,缩短电池寿命,得不偿失。王朝阳教授团队经过大量研究实验后,得出的答案是如果电池能在充电前迅速加热到 60摄氏度,快充10分钟,然后迅速降温到环境温度,那么就不会导致电池的热衰减,还能避免固体电解质界面膜增长,8.3%的容量损耗远低于美国能源部容量损耗20%的标准。从内在出发
具体怎么执行呢?如果通过外在进行加热,显然很难精确衡量,稍不注意便会引起电池短路,风险过高,王朝阳教授团队选择的路径是让电池自加热。在电池内部插入50微米厚度的镍箔,可有效进行自加热,电流在低温时开启,流过镍箔,产生热量,一旦电池内部温度超过60摄氏度时,就会触动温度传感器关闭镍箔电流,整个过程仅需30秒。从成本角度看,虽然相较于传统电池,该电池的镍箔会增加0.47%的成本和1.3%的重量,但由于其削减了外接加热器的需求,所以实际上减少了电池组的成本。目前,该技术可在10分钟左右让电动汽车充满80%,之后续航300公里到400公里,而最终目标是把时间缩短至5分钟。可以说这打破了公众对于锂电池中对热的偏见,如果合理使用热量,找到平衡点,不仅不会爆炸,还会让快充更加完善,接下来就期待该技术尽快通过大规模投产的测试与匹配,把实际应用进行落地,让充电与加油一样方便不在成为痴人说梦。推荐阅读有钱就是可以为所欲为,例如这辆史上最贵手排车如果你有严重强迫症,欢迎去雷克萨斯当技师!视频 | 听说,6比8还要好?试驾蔚来ES6
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