极快的电池充电技术可以让电动汽车成为更多消费者的更简单选择
得益于滑铁卢大学的研究人员在锂离子电池设计方面取得的突破，电动汽车现在可以从零电量充电至 80%，充电时间只需 15 分钟。即使在快速充电站，充电时间也比目前行业标准（近一个小时）快得多。采用这种新设计制造的电池还能承受更多次充电——最多可承受 800 次充电，这是目前电动汽车电池无法实现的壮举。这项研究发表在《先进科学》杂志上。
“我们需要让电动汽车更便宜、更普及，而不仅仅是富人能买得起，”化学工程系教授 Yverick Rangom 说道。“如果我们能把电池做得更小、充电更快、使用寿命更长，我们就能降低汽车的总体成本。”
“这使得电动汽车成为更多人的可行选择，包括那些没有家庭充电站或住在公寓里的人。这还会提高二手电动汽车的价值，使电动交通更加便捷。”
这种新设计将帮助驾驶员避免“里程焦虑”——担心长途驾驶而无法使用充电站。它还将解决市场上的另一个主要障碍：二手电动汽车的可靠性。通过显示任何一块电池承受高达 800 次充电的能力大幅提高，这项技术将为二手买家解开电池健康状况的谜团。
每个电池都有阳极和阴极。这一突破来自于改变传统上依赖石墨的阳极设计。研究团队设计了一种将石墨颗粒融合在一起的方法，从而提高了电导率。电池结构的改变有利于锂离子的快速移动，而不会产生快速充电带来的电池退化或安全隐患的典型风险。
专注于阳极结构，同时仍使用锂离子电池中使用的传统材料，使得该技术更容易集成到现有的电池制造工艺中。
“我们并不是在锂离子电池材料方面重新发明轮子。我们只是找到了一种更好的方法来排列粒子，并为将它们结合在一起的粘合剂提供新功能，例如最先进的电子、离子和热传递特性，”滑铁卢大学安大略电池和电化学研究中心联合负责人迈克尔·波普教授说。“这种方法确保该技术可以扩展并使用现有生产线实施，为电池制造商提供低成本解决方案。”
研究团队的下一步是优化制造工艺，确保该技术已为行业广泛采用做好准备。该团队正在评估原型的性能，以了解行业利益相关者的兴趣。
“我们专注于确保这一解决方案不仅有效，而且可扩展，”电池劳动力挑战赛首席研究员 Rangom 表示。“至关重要的是，它可以在现有的电池生产和充电站基础设施内实施。”
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