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重磅!锂电池不耐低温问题得到解决!

文章来源:互联网 人气:635 发表时间:2021-11-17 17:41:07
美国国家发明家科学院院士王朝阳团队已经发明了一种全气候电池,相关文章刊发在《自然》杂志上,主要解决了锂电池不耐低温问题。这份杂志刊登的结果显示,上述团队在电池内部植入一片10微米厚度的镍箔作为发热体。 ...
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美国国家发明家科学院院士王朝阳团队已经发明了一种全气候电池,相关文章刊发在《自然》杂志上,主要解决了锂电池不耐低温问题。这份杂志刊登的结果显示,上述团队在电池内部植入一片10微米厚度的镍箔作为发热体。


利用电池自带的能量,再加上一个开关,就可以随意调控电池的活性。这样调整的结果就是,哪怕在零下30摄氏度的环境里冻透的电池,只需30秒时间,就能自加热到零度以上正常工作。据悉,这一技术已被2022年北京冬奥运会采用,成为驱动奥运电动汽车的核心技术之一。


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电池由三种材料构成:正负极材料以及两者之间的电解液。这种结构行成了两个界面,一个位于正极材料和电解液之间,另一个位于负极材料和电解液之间。这两个界面存在电势差,也就产生了电压。王朝阳表示,“无论我们是否在使用电池,电池内的反应界面一直在勤奋和活跃地工作。”这是电池衰老和安全隐患的根本原因。


锂电池非常怕低温,电动汽车在冬天续航里程将变短,也难以充电。为此,汽车工程师要给电池增加一套热管理系统,不过,这会增加电池的重量、体积和成本。王朝阳团队寻求的是可调控界面的电池,它在不工作时可以关掉一部分界面,以提高安全性。工作时再把界面调大,提供高功率输出。经过多年的探索,他们发明了一种全气候电池,并得到了学界的认可,相关文章被刊登在《自然》杂志上。


它不增加电解液的可燃性,也不改变电机材料的热稳定性。他们在电池内部植入了一片10微米厚的镍箔,利用电池自带的能量,再加上一个开关,就可以随意调控电池活性。即便在零下30度环境中冻透的电池,也只需30秒时间,就可以把电池自加热到零度以上,电池又可以正常工作了。这将极大改善电动汽车在北方寒冷地区的使用情况,即便是我国的北方,也少有地方能较长时间维持在零下三十度以下,这说明这一技术已相当实用。王朝阳团队已经连续三年在严寒地区进行了相关试验,充分验证了这种全天候电池的性能和寿命。


这一技术已经被2022年北京冬奥会的汽车使用,技术上已经没有太大问题,差的就是量产了。目前量产全气候电池或还要不少成本,不过,厂商方面还是相当有意愿来推进降低成本的,率先用上这一电池的汽车,对北方消费者的吸引力非常大。




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