近期，電動汽車領(lǐng)域迎來了一項令人振奮的科技創(chuàng)新，據(jù)electrek報道，密歇根大學(xué)的工程師們正引領(lǐng)一場寒冷天氣下電動汽車充電速度的革命。
這項創(chuàng)新的核心在于密歇根大學(xué)機械工程與材料科學(xué)副教授Neil Dasgupta帶領(lǐng)的團隊。他們研發(fā)了一種全新的電池結(jié)構(gòu)和涂層技術(shù)，這項技術(shù)能在極低的溫度（例如-10°C）下，將電動汽車電池的充電速度提升驚人的500%。
Dasgupta教授指出，即便是現(xiàn)有的快充技術(shù)，電動汽車的電池也需要大約30到40分鐘才能充滿電，而在寒冷的冬季，這一時間往往還會延長至一個多小時。正是這一痛點，激發(fā)了他們團隊的研究熱情。
一直以來，寒冷天氣對電動汽車電池的影響都是一個棘手的問題。低溫環(huán)境下，鋰離子的移動速度會顯著減慢，這不僅會導(dǎo)致充電時間變長，還會縮短電池的壽命。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，制造商們曾嘗試通過加厚電池電極來延長行駛里程，但這一做法反而讓部分鋰離子難以進入電池，進一步減緩了充電速度。
在之前的研究中，Dasgupta團隊利用激光技術(shù)在電池的石墨陽極上刻制出約40微米的微小通道，以幫助鋰離子更快地滲透電池。然而，在寒冷天氣下，這些通道仍然難以克服電極表面形成的化學(xué)層，這層化學(xué)層會阻礙鋰離子的流動，使得充電效率大大降低。Dasgupta教授形象地比喻這一現(xiàn)象為“切冷黃油”，形象地描繪了充電速度的低效。
為了徹底解決這一問題，Dasgupta團隊在電池上涂上了一層僅20納米厚的玻璃狀材料，這種材料由鋰硼酸鹽-碳酸鹽組成，能夠有效防止化學(xué)層的形成。結(jié)合之前微小通道的設(shè)計，這一創(chuàng)新成果在寒冷環(huán)境下展現(xiàn)出了卓越的性能：即使在經(jīng)過100次快充循環(huán)后，改良后的電池仍然能保持97%的容量。
Dasgupta教授表示，他們希望這項技術(shù)能夠被電動汽車電池制造商廣泛采納，并且無需對現(xiàn)有生產(chǎn)線進行大規(guī)模的改造。他們首次證明了在不犧牲電池能量密度的前提下，如何在低溫環(huán)境下實現(xiàn)超快充電。
