快充只需3分钟 新电池改变充电速度
- 2022-09-20202
事实上,快充本身是多项技术共同发展的结果,并且,得益于传输协议的进步,不同品牌的充电器也可以在通用协议的支持下,实现交叉使用的可能。快充本身也成为了电池在解决容量与体积的矛盾前,一种合理且实用的方案。并且,不仅仅是手机,不少涉及到电池储能的产品,无关大小,都开始涉足快充这一发展方向。
但是,目前的快充,绝大多数都还是从充电器(主要是电源适配器)开始着手,通过改变电流以及电压的分配,达到快速充电的目的,这种方式虽然能够加快充电速度,但是也存在许多问题,例如充电时电池的发热会加剧,充电时电量转化率会相对下降,长时间使用会影响电池的寿命等。这些问题对于手机而言可能并不是什么大事,因为可以通过改善机身的散热模块,定期(一般是2年)更换电池来解决,并且综合来看快充带来的优势大于其自身存在的劣势。但是对于大型产品就不一样了,例如电动汽车。
电动汽车本身电池的容量大,并且考虑到安全问题,充电过程中需要控制电池的发热。同时,电动汽车电池的维护成本以及更换成本都很高,频繁地更换新电池可行性也很低。而更重要的一点是,在全球交通开始呈现电气化的今天,相较于传统燃油车,电动汽车在充能这块劣势非常明显。燃油汽车汽油补充只需要5分钟不到就可以完成,但电动汽车即便使用快充,充一半的电也需要差不多半小时,实际上一半从安全以及电池寿命的角度,一次充电基本都要6到12小时。因此,以一种更加安全且保证电池寿命的方式,改善电动汽车充电效率,对于电动汽车普及其实有非常大的意义。
就在最近,一种新型固态锂金属电池似乎为这个问题,交付了一份可行的答卷,让电动汽车可以实现3分钟快充的可能。
据了解,这种新型固态锂金属没有像市场上电动汽车电池那样,使用锂离子,而是采用了纯金属形式的锂,并且电极和电解质均为固态。这让电池在拥有非常高能量密度的同时,也更加安全(不用担心会像传统锂电池那样,因为大电流环境出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路),并且在相同的容量下,体积会比传统锂电池小许多。更重要的一点是,这种电池的寿命非常长,即便是在狂冲环境,电池的寿命也达到了一万次以上的充放电循环,是传统电池的三倍多,理论上可以用20年。
不过这种新型固态锂电池也存在一些问题。和大部分固态电池一样,这种新型固态锂电池的生产成品也非常高,并且从材料本身来说,也并没有避开资源问题(锂电池原材料在地球的储备量并不算理想)。此外,从新能源汽车的发展方向来说,比起电池驱动,氢能汽车的发展前景更加广阔(内燃机问题最近也收获了可观成果)。但是,值得肯定的一点是,如果未来成本和售价可以压缩到市场接受的程度,至少在电动汽车行业,这类新型固态锂电池还是具备推进产业发展的价值的。并且从更加广阔的市场来说,这项技术的成熟,对于身处电气化时代的我们来说,也有非常重要的发展价值。