行業(yè)分析師認為,阻礙汽油車向電動汽車廣泛轉(zhuǎn)換的原因之一就是電池充電時間長。例如,一輛電動汽車需要將近一個小時才能將電池從40%充電到80%。然而,在一項新研究中,科學家找到了提高充電效率的方法。
近日,一組研究人員發(fā)表論文,稱通過在陽極上添加銅涂層和納米線以改善排序,顯著提高了鋰離子電池的充電速度。
加速充電的主要瓶頸之一是電池的陽極。它們大多數(shù)由石墨制成,并采用無序漿料構(gòu)成。研究人員指出,這不是通過電流的有效方式。他們還指出,除了其中的材料排列方式之外,還有它們的間隙大小問題。
為了克服這個問題,在新研究中,科學家首先運用粒子級理論模型來優(yōu)化不同尺寸粒子和電極孔隙率的空間分布。接下來,他們利用從模型中學到的知識對標準石墨陽極進行更改,并把銅納米線添加到漿液中。然后,將之進行加熱并冷卻陽極,把漿料壓縮成更有序的材料。
最后,他們將陽極固定在標準鋰離子電池上,然后測量充電所需的時間。結(jié)果表明,他們能夠在 5.6 分鐘內(nèi)將電池充電至 60%,并在 11.4 分鐘內(nèi)將電池充電至 80%。
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