中科大新研究：新型鋰離子電池可在5.6分鐘內(nèi)充入60%電量

　　為了縮短電動汽車的插電等待時間，中科大科研團隊以及中國科學(xué)院研究人員提出了一種新型電池陽極方案，可在6分鐘內(nèi)充入 60% 的電量，為動力電池研究的突破帶來可能。

　　相關(guān)研究題為《通過雙梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計以實現(xiàn)疾速充電的鋰離子電池》，已于 2022 年 4 月 27 日發(fā)表于《科學(xué)進展》期刊。

　　行業(yè)分析師認為，阻礙從汽油動力汽車向電池驅(qū)動汽車邁進的主要問題之一就是電池問題，其中也包括充電時間。例如，一輛特斯拉需要將近一個小時才能將電量從 40% 充到 80%。借助于這項新的研究，我們就可以加快新能源汽車充電速度的突破。

　　據(jù)悉，快充方面的主要瓶頸之一是電池的陽極設(shè)計�，F(xiàn)階段大多數(shù)電池陽極材料由石墨結(jié)合無序漿料制成。研究人員指出，這算不上是一種快速傳遞電流的有效方法。他們表示，除了材料排列方式之外，它們之間還存在間隙大小等問題。

　　為了克服這一問題，他們首先使用粒子級理論模型來優(yōu)化不同尺寸顆粒的空間分布和電極孔隙度。然后，他們利用這一信息對常規(guī)石墨陽極進行了優(yōu)化。他們將其涂覆上一層銅，然后在漿料中加入銅納米線，之后他們對陽極進行加熱以及冷卻，從而實現(xiàn)將漿液壓縮成更有序的一種材料。

　　他們將陽極固定在一個標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池上，然后測量充電所需的時間，最終發(fā)現(xiàn)他們可以在 5.6 分鐘內(nèi)將電池充到 60%(常規(guī)電池充電 40%)，在 11.4 分鐘內(nèi)將電池充電至 80%。不過他們沒有測試充到 100% 需要多長時間，因為鋰離子電池不推薦這樣做。

　　此外，研究人員也沒有透露他們在陽極中加入銅為電池帶來的成本增長，這目前只能算是一種可行的研究方案，距離商用似乎還有很遠。