ado质量电动汽车的发展依赖于电池技术的进步，而不受充电时间和续航里程的限制。
图片来源:P5h / Shutterstock.com
未来的电动车电池必须更快充电，具有更高的能量密度和低于当前锂离子（锂离子）电池技术的材料成本。为了使它们可商业可行，新电池应在现有电池生产设施中生产。
在一项有希望的发展中，来自加州的新锂离子电池技术Enevate充电速度比普通锂离子电池快10倍。Enevate的阳极技术具有更高的能量密度、更高的安全性和低温操作，有利于在寒冷的气候条件下使用。该技术非常适合大批量商业化和制造。
目前的商业选项仅使用硅作为电极添加剂，大大限制了一些潜在的益处。相比之下，Enevate的系统利用硅主导阳极策略，其适用于各种阴极部件和电池设计。与传统的锂离子电池相比，Enevate的技术转化为电动车辆范围增加30％，更快的充电。
快速充电电动汽车技术
2020年，该公司表示，其最新一代快速充电技术能够在5分钟内将电池容量充电至75%，这得益于每升约800瓦时(Wh)的能量密度。Enevate的阳极材料成本低于石墨每千瓦时的美元。
快速充电过热的解决方案
在快速充电的情况下，锂离子电池容易过热，随着时间的推移，电池会损坏。此外，锂离子电池的阳极表面容易积聚锂，这一现象被称为锂电镀。这大大降低了电池的容量，剩余的锂最终会形成针状结构，称为树突，在电解质中生长。如果它们与阴极接触，就会产生短路，导致电池点燃或爆炸。由于这些问题与快速充电有关，全电动汽车电池配备了充电端口，以设定充电速度限制。
据Enevate介绍，其硅主导系统可以抵抗锂电镀，避免性能下降和安全问题。电池的快速充电时间也意味着Enevate可以快速测试电池。有些公司可能需要长达6个月的时间来评估他们的电池系统，而Enevate技术将这一时间缩短到两个月或更少。该公司还表示，其技术可用于大格式电池，并适用于各种电池模块和电池组框架。
随着电池研究在全球范围内推动技术边界，成本目标是一个至关重要的考虑，以方便和负担能力。因此，电池技术的多功能性和可制造性至关重要。Enevate表示，这些都是其技术的定义属性。该公司的阳极技术也适用于现有的锂离子阴极化学和固态电解质。
这种新型阳极技术可以使用目前的高速生产线和设备来生产，这要归功于一种创新的辊式硅。2020欧洲杯下注官网该公司的连续卷对卷工艺可以以每分钟80米以上的速度生产。通常情况下，硅技术在高速批量生产中具有挑战性。
使固态电解质更可行
虽然Enevate正在进行阳极技术，但它只是一个拼图。
很长一段时间以来，科学家们一直在试图实现固态电解质的潜力，与传统的锂离子电池相比，固态电解质每体积能储存更多的能量，充电时间也短得多。然而，使用固态电解质的电池的稳定性一直很低。
哈佛大学的研究人员在2021年5月宣布了一项前景光明的进展，他们表示，他们已经开发出了一种可靠的、基于锂的固态电池系统，可以承受超过1万次充放电循环，这比现有的能量密度要多很多。
利用它的高密度，这种电池可以在10到20分钟内充满电。
为了解决树突发展的关键问题，哈佛大学的团队创造了一个多层电池系统，该系统将不同稳定性的不同组件堆叠在电极之间。使用多层材料，电池控制和包含树突，而不是完全阻止它们欧洲杯足球竞彩的形成。
在新型哈佛电池中，涂有石墨涂层的锂阳极坐落在稳定的固体电解质中，稳定但易于枝晶浸润。位于该电解质的另一侧，朝向阴极，第二电解质层与锂相互作用不太稳定，但耐抗树枝状物。在该布局中，树突可以从石墨层中生长出来并进入第一电解质，但不能渗透第二电极。电池的化学使得它可以回填由树突产生的开口。
哈佛大组表示，其概念证明设计表明，固态电池可能能够与商业锂离子电池竞争。
资源进一步阅读
Frost & Sullivan。Enevate因其下一代硅电池技术而被Frost & Sullivan称赞。(在线)可以在:https://ww2.frost.com/news/press-releases/enevate-lauded-by-frost-sullivan-for-its-next-generation-silicon-battery-technology/
洞穴,L。电动汽车的电池突破。哈佛大学。(在线)可以在:https://news.harvard.edu/gazette/story/2021/05/researchers-design-long-lasting-solid-state-lithium-battery/
免责声明:本文仅代表作者以个人身份发表的观点，并不代表本网站所有者和运营商阿泽网络有限公司的观点。本免责声明构成条款和条件本网站之使用。