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光照下锂电池充电速度快两倍

2019年11月7日8:17 环球解密

    美国能源部(DOE)阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的研究者称,将锂离子电池的阴极暴露在光线下,将使其充电速度翻番。如果可以商业化,这种技术将为电动汽车行业带来变革。

    利用光照加快锂电池充电速度示意图。

    每当看到电量很低或是知道离最近的充电站都还很远的时候,电动车主最能体会到“焦虑”是什么了。从零电量到充满电,现在的电动车平均需要八小时。电动车要想在汽车市场上再上一个台阶,快速充电是关键的挑战。

    现在也有快速充电的特殊电站,不过在短时间内通过太强的电流,将降低电池性能。“我们想极大地缩短充电时间又不损伤电池。”阿贡实验室的研究员约翰逊(Christopher Johnson)说。

    目前锂离子电池都是装在一个盒子里,在黑暗的环境下充电。阿贡实验室采用了一种透明的容器,让电池充电的时候可以接收白光的照射。

    约翰逊说,锂离子电池的阴极材料是一种锰酸锂(LMO),当接收光子的时候,锰元素将从三价升至四价,这使得锂离子从阴极射出的速度加快,让电池内反应速度也加快。

    研究人员发现,这种加快的过程没有损伤电池的性能,也不会缩短电池的寿命。“我们的测试显示,在光照条件下,充电速度快了两倍。”约翰逊说。

    “这项发现是将光和电池技术结合的同类技术中的首个,预示着电池充电技术全新的未来。”

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