“极快充电”电池可以在不到6分钟内充到60%

为了缩短电动汽车的插电时间，科学家们开发了一种充电“极快”的电池

通过重新思考一个关键的电池组件，中国的科学家们提出了一种被称为“极快充电”的技术，这可以使锂离子电池在不到6分钟的时间内达到60%的容量。

这项技术被宣传为电动汽车世界的重大突破。目前，电动汽车的充电时间远远落后于传统汽车的加油时间，这项新技术可能会使电动汽车在这方面成为一个非常有吸引力的选择。

在中国科技大学的研究人员的带领下，这项工作集中在锂离子电池的两个电极之一，即阳极。这一点引起了该领域科学家的极大兴趣，因为重新设计的阳极可以提供巨大的性能优势，包括容纳更多的能量和更快地充电。

一个令人兴奋的可能性包括用纯锂金属取代石墨和铜的混合物，这种材料被誉为“梦幻材料”，其容量可达当前设备的10倍。其他有趣的例子包括将实验性纳米球引入阳极以提高容量，或完全取消阳极以制造更小、更便宜的电池。

这项新研究的作者希望通过设计一种新的多孔结构来改进标准阳极，这种结构中散布着一定尺寸的石墨颗粒。 这个想法是为了解决当今阳极的无序性质，通过使用粒子级理论模型来确定最佳排列，这些阳极的特征空间意味着电池不能很好地进行快速充电。

由于阳极中不同尺寸的颗粒和空间的理想分布，该团队还添加了铜纳米线和铜涂层，并使用加热和冷却处理来形成它们的新型组件。 据报道，这种阳极被整合到标准锂离子电池中，使其能够在 5.6 分钟内充电至 60%，在 11.4 分钟内充电至 80%。

科学家们将这项技术称为“极快充电的锂离子电池”，他们认为这项技术是迈向更受欢迎的电动汽车的一块有前途的跳板。相较而言，美国能源部的“快速充电目标”是每分钟充电行驶10英里（16公里）。

这项研究发表在《科学进展》杂志上。

6分钟充电60%，中科大为动力电池研究带来新突破

IT之家消息，为了缩短电动汽车的插电等待时间，中国研究团队一直在积极寻找新方案。

中科大科研团队以及中国科学院研究人员就提出了一种新型电池阳极方案，可在 6 分钟内充入 60% 的电量，为动力电池研究的突破带来可能。

相关研究题为《通过双梯度结构设计以实现疾速充电的锂离子电池》，已于 2022 年 4 月 27 日发表于《科学进展》期刊。

行业分析师认为，阻碍从汽油动力汽车向电池驱动汽车迈进的主要问题之一就是电池问题，其中也包括充电时间。

例如，一辆特斯拉需要将近一个小时才能将电量从 40% 充到 80%。借助于这项新的研究，我们就可以加快新能源汽车充电速度的突破。

据悉，快充方面的主要瓶颈之一是电池的阳极设计。现阶段大多数电池阳极材料由石墨结合无序浆料制成。

研究人员指出，这算不上是一种快速传递电流的有效方法。他们表示，除了材料排列方式之外，它们之间还存在间隙大小等问题。

为了克服这一问题，他们首先使用粒子级理论模型来优化不同尺寸颗粒的空间分布和电极孔隙度。

然后，他们利用这一信息对常规石墨阳极进行了优化。他们将其涂覆上一层铜，然后在浆料中加入铜纳米线，之后他们对阳极进行加热以及冷却，从而实现将浆液压缩成更有序的一种材料。

他们将阳极固定在一个标准的锂离子电池上，然后测量充电所需的时间，最终发现他们可以在 5.6 分钟内将电池充到 60%(常规电池充电 40%)，在 11.4 分钟内将电池充电至 80%。

不过他们没有测试充到 100% 需要多长时间，因为锂离子电池不推荐这样做。

此外，研究人员也没有透露他们在阳极中加入铜为电池带来的成本增长，这目前只能算是一种可行的研究方案，距离商用似乎还有很远。

新电池5分钟充电一半！中科院令特斯拉如临大敌，白宫呼吁共享成果

在科技创新成果不断迸发的背景下，新能源迎来了良性发展的局面，其为能源利用变革提供了广阔空间。充电运营圈获悉，上个月27日，一份叫做《科学进展》的期刊报道了中科院研发团队在动力电池研究方面的最新成果:能在短短5分钟时间内完成超过50%的充电实效。在业界看来，这项新成果一旦实施产业化，将是对全球新能源领军者特斯拉公司的重大威胁。针对如此不利情形，美国当局竟然非常期待能够实现上述成果的共享，但这只不过是一厢情愿的事。

众所周知，科技革命是推动社会进步的重要力量源泉，其迅速改变了人类的生产生活方式，并由此创造出巨大社会财富。从18世纪中叶开始，人类社会至今已经历过3次科技革命，而目前正走在第4次革命的道路上。据悉每一次科技革命都有一些具有划时代意义的创新成果，比如第1次科技革命期间代表性的蒸汽机，第2次科技革命以电灯、电话等电器产品为标志的各种产品等。

自上世纪八十年代开始，人类迎来了以新材料等为标志的第4次科技革命，后逐步演变出人工智能、物联网等新技术。在不少专家看来，此次革命具有更强的技术颠覆性，是前3次科技革命所无法比的，比如在量子技术方面，目前运用量子已实现快速且不可破译的长距离通信，能够根本确保安全。受此次科技革命直接影响，能源利用领域也呈现新的变革，这对各国长期依赖煤炭、石油等传统能源的产业体系构成深刻冲击。

为顺应新能源革命的发趋势，各国围绕电池产业纷纷投入巨资进行技术创新研发，推出了一系列产品，比如汽车产业强国日本，研发了以氢气电池为动力的新能源汽车。而作为后起之秀的我们国家，则依靠多方面集合优势而在近年来异军突起，逐步在该领域抢占市场空间。在最新一期《科学进展》期刊中，来自我们国家的中科大研发团队经过深入攻关，公布了一项新电池设计方案，该方案明确提出仅需5分钟左右就能完成超过50%的充电。在这篇名为《通过双梯度结构设计以实现疾速充电的锂离子电池》研究成果中，中科院科研团队提出了一种电池阳极的新方案，通过技术优势而有效缩短电动汽车的充电时间。

当获悉上述成果后，业界专家给予充分认可，认为如果能够尽快实现产业化的话，将对电动汽车的领军者特斯拉造成冲击。对此，有传闻一些美国行业代表正在向当局施压，期望能够实现上述最新成果的共享，不过这显然只是它们的一厢情愿而已。