零度以下10分钟内即可充电 特殊涂层令电动车电池实现突破进展

研究人员开发出一种特殊涂层，可以实现极快的充电速度，并且即使在寒冷的天气下也不会降低充电范围。这款电动汽车电池在零度以下的低温环境中，仅需短短10分钟就能完成充电，这一突破性进展无疑为电动汽车行业带来了新的曙光。这一奇迹的实现，得益于研究人员精心开发的一种特殊涂层技术。这种涂层不仅极大地提升了电池的充电速度，还确保了即使在寒风凛冽的冬日，电池的充电范围也不会受到丝毫影响。

众所周知，寒冷的天气一直是电动汽车电池的“天敌”。如果你的电动汽车在炎炎夏日里用直流充电器充电需要20分钟，那么当气温骤降时，充电时间往往会不可避免地增加几分钟。这不仅白白浪费了宝贵的时间，还可能让潜在的买家对电池驱动的汽车望而却步，尤其是那些生活在易受北极寒流和偶尔出现的极地涡旋影响的地区的人们。

然而，科研人员并没有因此止步不前。他们一直在不懈努力，试图攻克这一难题。

最近，发表在权威科学期刊《焦耳》上的一项研究成果，为这一难题的解决提供了新的思路。研究表明，一种特殊类型的电极可以帮助电动汽车电池有效抵抗极端温度，保持其续航里程和充电性能的稳定。这种革命性的电池材料，是由密歇根大学的顶尖科学家和电池研究公司Arbor Battery Innovations的专家们共同开发的。他们自豪地宣称，这种新型电池即使在-10摄氏度（14华氏度）的严寒环境中，也能在短短10分钟内完成充电。更为惊人的是，即使经过100次充放电循环，电池的退化程度也微乎其微。

当气温降至令人不适的低温时，电动汽车电池中的电子运动会迅速减慢，这意味着你的行驶里程会大幅减少，充电速度也会随之减缓。

为了应对这一挑战，现代电动汽车通过电池预处理和热泵技术在一定程度上减轻了这种影响，但这并不能从根本上解决问题，只是将极端天气的影响降到了最低。电池制造商也在尽力而为，通常会使阳极变得更厚，以增强其耐高温性能。

然而，密歇根大学的研究人员指出，锂离子在较厚的阳极内并不一定能自由移动，甚至可能导致充电速度变慢和性能下降。为了解决这一难题，他们巧妙地利用激光技术照射阳极中使用的石墨，使离子能够更快地沉积。但这一创新也带来了新的挑战：超快的充电速度容易导致锂沉积，锂会堆积在阳极表面，而不是被正确吸收并传递有效的能量。

锂的电镀现象不仅会降低电池性能，减缓充电速度，还可能引发短路等严重的安全风险。为了克服这一难题，密歇根大学的研究人员匠心独运，在电池上涂覆了一层由硼酸锂碳酸盐制成的玻璃状材料，厚度仅为20纳米。这一巧妙的设计，使得电池能够以6C的速率进行充电，这意味着在零度以下的寒冷气候中，仅需10分钟就能将电池充满电。作为参考，以1C的速率充电，电池需要整整一小时才能充满。

这项研究的作者之一、机械工程和材料科学领域的权威教授尼尔·达斯古普塔（Neil Dasgupta）表示，这种前沿技术甚至无需对现有工厂进行重大改造即可轻松采用，具有极高的实用价值和广阔的市场前景。

然而，目前我们仍无法确定这项实验中使用的电池的具体大小和百分比范围。尚不清楚10分钟的充电时间是指将电池从0%充至100%的完全充电，还是仅充电至汽车制造商建议的20%-80%的范围，以保持电池的长期健康和使用寿命。

这并不是说现有的电动汽车在寒冷天气下的表现不尽如人意。事实上，大多数现代电动汽车的工作温度范围已经相当广泛。例如，备受瞩目的特斯拉Model 3的工作温度范围就比本研究中研究人员声称的要宽广得多。根据用户手册，Model 3的电池可以在-22华氏度至140华氏度之间正常工作。

然而，电池在这些极端温度下虽然能够正常工作，但其效率却难以保证。我们已经看到数十名特斯拉车主反映，当气温降至零下时，车辆的续航里程会急剧下降。

而这项研究则表明，采用如此先进化学技术的电动汽车电池，不仅能够在极端温度下保持完美运行，还能实现快速充电，且不会造成任何性能损失或退化。作为一项实验性成果，这无疑令人振奋。如果这一技术能够在现实世界中得到广泛应用，那么电动汽车的未来将更加光明。