蓋世汽車訊 據外媒報道,英國倫敦瑪麗女王大學的 Xuekun Lu 博士與來自英國和美國的一個國際研究小組合作,領導了一個新研究,發現了一種防止電動汽車電池锂析出的方法,可能會縮短電池的充電時間。
锂析出現象(圖片來源:倫敦瑪麗女王大學)
锂析出是锂離子電池在快速充電時可能會發生的現象。當锂離子堆積而不是嵌入到電池的負極表面時,會形成一層繼續生長的金屬锂,可能會損壞電池,縮短電池壽命,導緻短路,最終導緻電池起火和爆炸。
Xuekun Lu 博士解釋,通過優化石墨負極的微結構,锂析出現象可得到顯著改善。石墨負極由随意分布的微小顆粒構成,對此類顆粒以及電極形态進行微調,使其反應活性均勻,并降低局部锂飽和度是抑制锂析出和提高電池性能的關鍵。
Lu 博士表示:" 我們的研究表明,石墨顆粒的锂化機制在不同條件下會發生變化,主要取決于其表面形态、大小、形狀以及分布方向,在很大程度上會影響锂的分布以及锂析出的傾向。在先進 3D 電池模型的幫助下,我們可以捕捉到锂析出開始的時間和地點及其生長速度。這是一項重大突破,可能會對電動汽車的未來産生重大影響。"
該研究通過提高對快速充電過程中,锂在石墨顆粒内重新分布的物理過程的理解,對研發快速充電協議提供了新見解。新知識有助于實現一個高效的充電過程,同時将锂析出的風險降至最低。
除了充電更快,該研究還發現改進石墨電極的微結構可以提升電池的容量密度,這意味着電動汽車在一次充滿電後可以行駛更長的距離。
上述發現對于研究電動汽車電池而言是一項重大突破,可以實現充電更快、續航更長、更安全的電動汽車,從而讓電動汽車成爲更吸引消費者的選擇。