美國(guó)EC Power公司和賓州州立大學(xué)華人團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種新穎的高性能鋰離子電池：全氣候電池（All Climate Battery）。與常規(guī)鋰離子電池相比，該電池零下30度的動(dòng)力性能提高10倍以上，而常溫和高溫性能不受影響。相關(guān)研究成果已于1月20日發(fā)布在世界最頂級(jí)期刊《自然》上。
鋰離子電池是目前電動(dòng)汽車普遍采用的一種電化學(xué)儲(chǔ)能和動(dòng)力裝置。跟其它電池相比，具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但其低溫性能極差，電動(dòng)車在寒冷天氣的行駛里程降低達(dá)40-50%，零度下無(wú)法充電，至使電動(dòng)汽車成為“溫室里的花朵”。為解決這幾十年的低溫難題，工業(yè)界和學(xué)術(shù)界開(kāi)發(fā)了各種各樣的技術(shù)，但現(xiàn)有的解決方案通常系統(tǒng)復(fù)雜、成本高昂，或者常溫和高溫性能受到損害。因此開(kāi)發(fā)一種低成本、全氣候高效能的鋰離子電池對(duì)于全球電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大意義。
王朝陽(yáng)教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、常溫和高溫性能不受影響的全氣候電池。全氣候電池巧妙地利用了一種自發(fā)熱電池結(jié)構(gòu)而無(wú)需復(fù)雜的外部加熱系統(tǒng)，使處于零下30度環(huán)境的鋰離子電池在短短30秒內(nèi)迅速自加熱到零度左右，使其放電功率提高6倍以上，充電功率則提高10倍以上。而且自加熱效率高達(dá)90%。此技術(shù)有望進(jìn)一步提高：自熱可縮短在幾秒之內(nèi)完成。消耗電池本身的能量在1%之內(nèi)。
據(jù)論文報(bào)道，這種全氣候電池不僅低溫性能優(yōu)異，循環(huán)壽命也極為突出。已通過(guò)了500次的低溫啟動(dòng)測(cè)試，還通過(guò)了1000次的45度高溫循環(huán)測(cè)試，以及高達(dá)2600次的常溫循環(huán)測(cè)試。
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