EV充電僅需6分鐘 浦項科技大學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。據外媒報道，近日，來自浦項科技大學（Pohang University of Science and Technology）化學工程系和黑色金屬與能源材料技術研究所的Won Bae Kim教授帶領的研究團隊開發出新陽極材料。
圖片來源：浦項科技大學
該研究團隊包括化學工程系博士生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分鐘內充滿電。相關論文已發表于期刊《Advanced Functional Materials》。
在這項研究中，研究小組設計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生電偶置換反應，形成內部為氧化錳、外部為氧化鐵的異質結構化合物。
該團隊進一步使用水熱法制造出具有擴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，顯著增強了鋰離子的存儲容量。憑借該創新方法，研究團隊實現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動，從而提高電池的充電速度。 實驗結果表明，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。這項研究還改進具有挑戰性的合成工藝，實現了陽極材料理論容量的突破，并顯著加快了電池充電過程。
領導這項研究的Won Bae Kim教授表示：“這一發展可能會提高電池的耐用性并減少電動汽車的充電時間。”
(責任編輯：子蕊)
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