充电10分钟 可跑200哩！宾州大华裔专家突破电动车技术

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华裔科学家王超阳团队开发出新式电池，能快速充电。图为一辆电动车在充电站充电。(美联社)


王超阳团队开发的新式电池能快速充电。(宾州大王超阳实验室)


由华裔科学家领导的宾州州立大学(Pennsylvania State University)研究团队声称，一种全新设计的电池加热技术，可以在10分钟之内让电动汽车充饱电能，让电动车续航200哩(322公里)。该研究团队还打算进一步推动设计研发，创造出在五分钟内充电的电池。

宾州州大机械工程专家王超阳(Chao-Yang Wang，音译)在最新一期国际知名科学期刊“焦耳”(Joule)发表的研究中指出，充电时间较长，是电动汽车的一大障碍；而要让电动汽车更具商业吸引力的关键，就在于开发出于可以迅速吸收400千瓦电量的电池；目前市场上的电池无法做到这一点。新的电池技术可以加热电池、提高反应速度，让电动汽车快速充电。

研究指出，当电池快速充电时，锂离子从正极移动到负极，会在负极表面形成板状沉积物，缩短电池寿命。宾州州大科学团队认为，可以通过先将电池加热到更高温度、让锂镀层无法形成，从而将此问题最小化。

研究团队在测试时，采用市售工业电池，将微米厚的镍箔插入电极层的堆叠中；此结构允许电极在不到30秒时间内加热，让离子快速进入负极而不致在表面造成镀层。测试发现，将电极加热到60°C可使电池充电2500次，不会形成限制性能的锂镀层；相当于14年使用寿命或大约75万公里使用寿命。

王超阳指出，这项研究推翻了昔日“不应在高温下对锂电池充电”以为这将降低电池质量的想法。研究结果反而显示，短暂高温带来的好处，远大于负面影响。

不过，美国化学学会(American Chemical Society)成员萨克勒本(Rick Sachleben)向法新社指出，若要扩大设计、引入市场，大概要花10年时间。制造商必须确保迅速升高电池温度的安全性和稳定度，不致因为传递大量能量而导致爆炸。