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突破可以在10分钟内完成电动汽车的完全充电

时间:2021-08-19 07:52:06 来源:

在电池中,离子从阴极流到阳极,导致该单元的正能量电荷。

电动车主可能很快就能进入加油站,塞他们的车,去洗手间,喝一杯咖啡,10分钟,用一支充满电的电池开车,根据一支工程师。

“我们证明,我们可以在十分钟内收取电动车辆200至300英里的范围,”王杨王,威廉E. Dief·Methody of Materical Scients&Engineering教授机械工程师, Penn状态的电化学发动机中心主任。“我们可以这件维持2,500个充电周期,或相当于半百万英里的旅行。”

“快速充电是实现电动汽车的广泛引入的关键。” - 王杨王

当在50华氏度的环境温度下快速充电时,锂离子电池降低,因为,而不是将锂离子平稳地插入碳阳极,锂沉积物在阳极表面上的尖峰。这种锂电池可降低电池容量,但也可以引起电尖峰和不安全的电池条件。

在镀锂阈值上方加热的电池,无论是通过外部还是内部加热,都不会出现锂电镀。

研究人员以前在15分钟内以50度F充电。在较高温度下充电将更有效,但长时间的高热量也降低了电池。

“快速充电是实现电动汽车普遍介绍的关键,”王说。

王某和他的团队意识到,如果电池只能加热到140度,只需10分钟即可迅速加热,然后迅速冷却到环境温度,锂穗不会形成,并且电池的热劣化也不会发生。他们在2019年10月30日发出焦耳的结果报告他们的结果。

在电池竞技场中禁止将此电池置于60摄氏度(140度)的极端,“王说。”“它太高了,对材料造成了危险,并彻底缩短了电池寿命。”

“我们证明,我们可以在十分钟内为电动车辆充电200至300英里的范围,我们可以这项维持2,500个充电周期,或相当于600万英里的旅行。” - 王杨王

将使用设计的冷却系统实现电池的快速冷却,解释为王。从140度到约75度F的差异也将有助于提高冷却速度。

“10分钟的趋势是未来,对于采用电动汽车至关重要,因为它解决了焦虑问题,”王说。“

增加了范围焦虑的减少 - 担心没有办法耗尽的力量,否则是,将根据路透社,美国建立2,800美元的收费站,由大众汽车支付的超过20亿美元的罚款资助承认柴油排放作弊后。这些充电站将在500个位置。

自热电池使用薄镍箔,一端连接到负极端子,另一端延伸到电池外部以形成第三端。连接到开关的温度传感器导致电子流过镍箔以完成电路。这通过电阻加热快速加热镍箔并使电池内部温暖。

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参考:“锂离子电池极端快速充电的不对称温度调制”由小广阳,滕柳,悦高,山海葛,永军乐,东海王,赵阳王,2019年10月30日,joule.doi:
10.1016 / J.Joule.2019.09.021

在宾夕法尼亚州州州州的这个项目也致力于小广阳,助理研究教授;滕刘,研究生;岳高,后博士学者;汕头葛,助理研究员教授;助长研究教授永军朗;和东海王,教授,全部在机械工程系。

美国能源部支持这项工作。


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