3分鐘充滿電 使用壽命20年：華裔科學(xué)家發(fā)明電動(dòng)車新電池

　　一種“改變游戲規(guī)則”的電動(dòng)汽車(EVs)新電池，可在3分鐘內(nèi)充滿電，使用壽命可達(dá)20年，很快就會(huì)應(yīng)用在新車上。位于美國(guó)馬薩諸塞州沃爾瑟姆的初創(chuàng)公司Adden Energy已經(jīng)獲得了許可證和515萬(wàn)美元的資金，以大規(guī)模建造適合電動(dòng)汽車的電池設(shè)計(jì)。

　　據(jù)報(bào)道，這項(xiàng)新技術(shù)是由哈佛大學(xué)約翰·A·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(SEAS)的華裔科學(xué)家李鑫(音譯)和同事們研發(fā)的，這是一款鋰金屬電池，而不是市場(chǎng)上已經(jīng)采用的鋰離子電池。

　　鋰離子電池會(huì)隨著時(shí)間的推移而退化，最多維持7或8年。

　　鋰離子電池會(huì)隨著時(shí)間的推移而退化，最多維持7或8年。雖然鋰離子電池可以被替換，但它們可能要花費(fèi)數(shù)千英鎊，這意味著用戶通常最好購(gòu)買一個(gè)全新的電動(dòng)車。

　　但是，這種新的固態(tài)鋰金屬電池可以將電動(dòng)車的壽命提高到與汽油和柴油車相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，長(zhǎng)達(dá)20年，在這期間不需要更換電池。

　　據(jù)悉，在實(shí)驗(yàn)室里，該團(tuán)隊(duì)的電池原型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了最快3分鐘的電池充電速度，在使用壽命期間可進(jìn)行超過1萬(wàn)次循環(huán)。

　　Adden Energy公司由李鑫與威廉·菲茨休和葉璐菡(音譯)于2021年共同創(chuàng)立，他們都是李鑫在哈佛大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究生，對(duì)該技術(shù)的開發(fā)做出了貢獻(xiàn)。

　　這家初創(chuàng)公司的目標(biāo)是將電池的規(guī)模擴(kuò)大到手掌大小的“小袋電池”，其組件被包裹在鋁制涂層的薄膜中，然后在未來(lái)三到五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)全面的汽車電池。

　　李鑫表示，固態(tài)電池是車輛電動(dòng)化的必經(jīng)之路。

　　與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，鋰金屬電池在相同的體積下能容納更多的能量，并且只需很短時(shí)間就能充電。

　　鋰金屬電池使用純金屬形式的鋰，在相同的體積下能容納更多的能量，并且只需很短時(shí)間就能充電。

　　鋰金屬電池使用純金屬形式的鋰，而不是鋰離子電池中使用的鋰化合物。同時(shí)，“固態(tài)”是指使用固體電極和固體電解質(zhì)，而不是鋰離子電池中的液體或聚合物凝膠電解質(zhì)。

　　電池有三個(gè)主要組成部分：陽(yáng)極、陰極和電解質(zhì)。電解液(通常是一種化學(xué)品)將陽(yáng)極和陰極分開，并在兩者之間移動(dòng)電荷流。鋰離子電池在充電時(shí)將鋰離子從陰極轉(zhuǎn)移到陽(yáng)極。

　　但是，當(dāng)陽(yáng)極由鋰金屬制成時(shí)，表面會(huì)形成針狀結(jié)構(gòu)，稱為“樹突”。這些結(jié)構(gòu)像樹根一樣生長(zhǎng)到電解液中，并刺穿了分離陽(yáng)極和陰極的屏障，導(dǎo)致電池可能起火。

　　為了克服這一挑戰(zhàn)，李鑫和他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種多層電池，在陽(yáng)極和陰極之間夾上不同的材料，具有不同的穩(wěn)定性。通過新的結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計(jì)，在樹枝狀物造成損害之前就阻止了它們的生長(zhǎng)。

　　葉璐菡表示，該設(shè)備可以在很長(zhǎng)的使用壽命內(nèi)保持其高性能。

　　Adden Energy的首席執(zhí)行官菲茨休表示，車輛的完全電動(dòng)化也是為應(yīng)對(duì)氣候變化所能采取的最有意義的步驟之一。

文章來(lái)源：南方都市報(bào)