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電動車快充對電池有沒有傷害?
直流快速充電技術大大提高了電動汽車的實用性,電池組從空電狀態(tài)到滿電量80%的充電時間僅有半個小時或者更少?焖俪潆娂夹g被普遍認為存在一個很大缺點:雖然降低了充電耗時,但目前的研究表明快速充電技術會縮減鋰離子電池組的使用壽命。
近日一篇發(fā)表在NatureMaterials雜志上研究成果顯示,快速充電對電池組的損害,比我們以前預想的要低很多。在電池組保護方面,更應該得到關注的應該是電極之間電流的分布,而非快速充電本身。來自斯坦福大學和斯坦福材料科學中心的科研團隊,把他們研究的重點放在了鋰離子電池磷酸鐵陰極材料的性能表現(xiàn)上。
研究人員先制造了一批硬幣式電池,然后利用不同的電流大小和不同的充電時間長度,對它們進行充電,最后把它們拆開,再通過X光射線觀察其中的化學反應。如果在充放電過程中,陰極上存在較高比例的納米級顆粒能夠吸收和釋放離子,則電池還有較長的使用壽命;如果只有少部分顆粒發(fā)揮作用,則意味著電池性能大幅度衰減。
實驗電池經(jīng)過測試之后,研究人員發(fā)現(xiàn)無論是否采用快速充電技術,都只有很小比例的納米級顆粒能夠吸收和釋放離子。然而在某個特定閾值之上,離子的分布變得更加均衡?茖W家將有可能利用這種特性創(chuàng)造出耐久性更強的電池組。
這項研究工作的下一階段會對電池進行成百上千次的充放電循環(huán)處理,以模擬電池在真正狀況下的使用方式,來進一步檢測其性能特性。研究人員還計劃在電池充電過程中開展X光檢測,目的在于更好地了解電極材料工作表現(xiàn)。
直流快速充電站的數(shù)量在不斷增多,電動汽車用戶也不可避免地繼續(xù)使用這些設備,但現(xiàn)在他們使用時可能會更加放心,不用過多擔心對電池組的損害。
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