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EV充電僅需6分鐘浦項(xiàng)科技大學(xué)取得鋰離子電池新突破

時間:2023-06-25 08:55來源:蓋世汽車作者:劉麗婷

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電動汽車充電通常需要約10小時或更長的時間，即使采用快速充電方式，也至少需要30分鐘，這還是假設(shè)充電站有可用充電位的情況下。如果能夠像為燃油車加油一樣快速地為電動汽車充電，則可能有助于緩解電動汽車充電站短缺的問題。

而電動汽車鋰離子電池的效率取決于陽極材料儲存鋰離子的能力。據(jù)外媒報道，近日，來自浦項(xiàng)科技大學(xué)（Pohang University of Science and Technology）化學(xué)工程系和黑色金屬與能源材料技術(shù)研究所的Won Bae Kim教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出新陽極材料。

圖片來源：浦項(xiàng)科技大學(xué)

該研究團(tuán)隊(duì)包括化學(xué)工程系博士生Song Kyu Kang和Minho Kim，使用一種新的自雜化方法（self-hybridization method）合成了錳鐵氧體（Mn3-xFexO4納米片，其中自雜化方法涉及直接的電流置換衍生過程。

新突破性技術(shù)將存儲容量提高到理論極限的約1.5倍，并使電動汽車能夠在短短6分鐘內(nèi)充滿電。相關(guān)論文已發(fā)表于期刊《Advanced Functional Materials》。

在這項(xiàng)研究中，研究小組設(shè)計(jì)了一種新方法來合成錳鐵氧體作為陽極材料，且該材料具有優(yōu)越的鋰離子存儲容量和鐵磁性能。首先，在氧化錳與鐵混合的溶液中發(fā)生電偶置換反應(yīng)，形成內(nèi)部為氧化錳、外部為氧化鐵的異質(zhì)結(jié)構(gòu)化合物。

該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步使用水熱法制造出具有擴(kuò)大表面積的納米錳鐵氧體片。這種方法利用高度自旋極化的電子，顯著增強(qiáng)了鋰離子的存儲容量。憑借該創(chuàng)新方法，研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)超出錳鐵氧體陽極材料的理論容量50%以上。

增大陽極材料的表面積有利于大量鋰離子的同時運(yùn)動，從而提高電池的充電速度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與目前市場上電動汽車所用電池相比，相同容量下，新方法使電池充放電僅需6分鐘。這項(xiàng)研究還改進(jìn)具有挑戰(zhàn)性的合成工藝，實(shí)現(xiàn)了陽極材料理論容量的突破，并顯著加快了電池充電過程。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Won Bae Kim教授表示：“這一發(fā)展可能會提高電池的耐用性并減少電動汽車的充電時間。”

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：鋰離子電池 EV充電

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