CAA(加拿大汽车协会)的一位专家介绍,电动车的电池发挥最佳效能的理想温度是在15-25℃之间。但是,让电池始终保持在合适的温度一直是电池工程师面临的主要挑战。
全球权威学术期刊之一的《自然》杂志,在2022年10月12日发表了一篇论文,其概述了宾夕法尼亚州立大学研究人员的创新,即在电池中添加一个额外的组件:在每个电池的堆叠电极之间放置一层厚度仅为几微米的镍箔。
这种超薄片用作加热元件,当电流通过它时,电池会在大约一分钟内加热到65°C。该温度在充电过程中得以维持,但一旦电流被切断,电池就会迅速冷却至室温。
研究小组介绍,该技术依赖于内部热调制,这是一种主动的温度控制方法,要求电池发挥最佳性能。之前的技术一直是依赖外部笨重的加热和冷却系统来调节电池温度,这样的系统响应缓慢且浪费大量能源。
而此次新开发的电池结构,可以从电池内部调节温度。添加了超薄镍箔可自我调节电池的温度和反应性,这使得几乎任何电动车的电池都可以进行10分钟的快速充电。
实验结果显示,新结构的电池可在11 -12分钟内将265瓦时的电池充电至70-75%。研究人员还声明,加热电池并不会严重影响其使用寿命,因为它可以承受超过900次(甚至是2,000次)充电循环。每一次充电都是一次快充,这相当于提供了80万公里的总续航里程。
虽然将这个原型变成汽车制造商可以实际使用的东西还需要做一些工作,但该技术已经通过一家名为EC Power Group的公司实现了商业化。如果他们成功了,它可能会对未来电动车的制造方式有所改变。