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    科技前沿
    
		
    
			
    
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    首頁(yè) > 科技前沿
    

    

    華裔科學(xué)家發(fā)明三分鐘可充滿電的電動(dòng)車(chē)新電池
    


    
    
    來(lái)源： 南方都市報(bào)  
    
    
    作者：南皮縣產(chǎn)學(xué)研科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心  
    
    
    日期：
			2022-09-21
	
    
	
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    一種“改變游戲規(guī)則”的電動(dòng)汽車(chē)（EVs）新電池，可在3分鐘內(nèi)充滿電，使用壽命可達(dá)20年，很快就會(huì)應(yīng)用在新車(chē)上。位于美國(guó)馬薩諸塞州沃爾瑟姆的初創(chuàng)公司Adden Energy已經(jīng)獲得了許可證和515萬(wàn)美元的資金，以大規(guī)模建造適合電動(dòng)汽車(chē)的電池設(shè)計(jì)。
    

    據(jù)報(bào)道，這項(xiàng)新技術(shù)是由哈佛大學(xué)約翰·A·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）的華裔科學(xué)家李鑫（音譯）和同事們研發(fā)的，這是一款鋰金屬電池，而不是市場(chǎng)上已經(jīng)采用的鋰離子電池。
    

    鋰離子電池會(huì)隨著時(shí)間的推移而退化，最多維持7或8年。雖然鋰離子電池可以被替換，但它們可能要花費(fèi)數(shù)千英鎊，這意味著用戶通常最好購(gòu)買(mǎi)一個(gè)全新的電動(dòng)車(chē)。
    

    但是，這種新的固態(tài)鋰金屬電池可以將電動(dòng)車(chē)的壽命提高到與汽油和柴油車(chē)相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，長(zhǎng)達(dá)20年，在這期間不需要更換電池。
    

    據(jù)悉，在實(shí)驗(yàn)室里，該團(tuán)隊(duì)的電池原型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了最快3分鐘的電池充電速度，在使用壽命期間可進(jìn)行超過(guò)1萬(wàn)次循環(huán)。
    

    Adden Energy公司由李鑫與威廉·菲茨休和葉璐菡（音譯）于2021年共同創(chuàng)立，他們都是李鑫在哈佛大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究生，對(duì)該技術(shù)的開(kāi)發(fā)做出了貢獻(xiàn)。
    

    這家初創(chuàng)公司的目標(biāo)是將電池的規(guī)模擴(kuò)大到手掌大小的“小袋電池”，其組件被包裹在鋁制涂層的薄膜中，然后在未來(lái)三到五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)全面的汽車(chē)電池。
    

    李鑫表示，固態(tài)電池是車(chē)輛電動(dòng)化的必經(jīng)之路。
    

    與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，鋰金屬電池在相同的體積下能容納更多的能量，并且只需很短時(shí)間就能充電。
    

    鋰金屬電池使用純金屬形式的鋰，在相同的體積下能容納更多的能量，并且只需很短時(shí)間就能充電。
    

    鋰金屬電池使用純金屬形式的鋰，而不是鋰離子電池中使用的鋰化合物。同時(shí)，“固態(tài)”是指使用固體電極和固體電解質(zhì)，而不是鋰離子電池中的液體或聚合物凝膠電解質(zhì)。
    

    電池有三個(gè)主要組成部分：陽(yáng)極、陰極和電解質(zhì)。電解液（通常是一種化學(xué)品）將陽(yáng)極和陰極分開(kāi)，并在兩者之間移動(dòng)電荷流。鋰離子電池在充電時(shí)將鋰離子從陰極轉(zhuǎn)移到陽(yáng)極。
    

    但是，當(dāng)陽(yáng)極由鋰金屬制成時(shí)，表面會(huì)形成針狀結(jié)構(gòu)，稱為“樹(shù)突”。這些結(jié)構(gòu)像樹(shù)根一樣生長(zhǎng)到電解液中，并刺穿了分離陽(yáng)極和陰極的屏障，導(dǎo)致電池可能起火。
    

    為了克服這一挑戰(zhàn)，李鑫和他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種多層電池，在陽(yáng)極和陰極之間夾上不同的材料，具有不同的穩(wěn)定性。通過(guò)新的結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計(jì)，在樹(shù)枝狀物造成損害之前就阻止了它們的生長(zhǎng)。
    

    葉璐菡表示，該設(shè)備可以在很長(zhǎng)的使用壽命內(nèi)保持其高性能。
    

    Adden Energy的首席執(zhí)行官菲茨休表示，車(chē)輛的完全電動(dòng)化也是為應(yīng)對(duì)氣候變化所能采取的最有意義的步驟之一。
    

     
    
        
    
    
    

    

    

    
    
    
    
    

            	
    
    
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