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自修复“三明治”电池:电动车续航新希望?

时间:2025-03-15 00:13:39来源:ITBEAR编辑:快讯团队

在探索电动车技术新边疆的过程中,一项革命性的突破正悄然浮现——自修复电池,这一创新技术被科学家们视为提升电动车续航能力和延长使用寿命的“秘密法宝”。欧洲的研究团队正全力以赴,致力于开发一种既环保又具备高能量密度的电池,旨在彻底终结电动车用户的续航焦虑。

挪威的SINTEF研究机构(工业与技术研究基金会)率先迈出了一步,他们实验了一种全新的电池设计,该电池据称比传统的锂离子电池更加稳定,不仅能够提供更为持久的驾驶续航,而且在使用寿命上也远超前者。这种电池的结构如同一个精心制作的“三明治”,由上层的正极、下层的负极,以及位于两者之间的隔离层和特殊粘合剂构成。这一巧妙的设计使得电池在遭遇损坏时,依然能够保持结构的完整性,从而大大提升了其耐用性。

正极材料方面,研究团队采用了锂镍锰氧化物,且不含钴元素,锂和镍的含量也远低于传统电动车电池。这种创新的化学成分不仅带来了更高的平均电压,从而显著改善了电池的充电时间和整体性能,而且还使得电池能够在更小的体积内储存更多的能量。SINTEF的科学家尼尔斯·彼得·瓦格纳对此表示了高度的肯定。

负极则选用了硅-石墨复合材料,这一选择是电池公司为了克服石墨负极的低效能而做出的积极探索。尽管硅负极在充放电过程中会出现膨胀现象,但石墨复合材料的加入成功解决了这一问题,极大地增强了负极的强度和稳定性,使得电池的整体性能得到了进一步的提升。

更为令人惊叹的是,这种电池还配备了一种被喻为“超级胶水”的特殊材料,它能够在电池单元遭受轻微损伤时自动进行修复,其原理与自密封轮胎颇为相似。这种“超级胶水”由特殊的粘合剂和隔离层组成,它们共同确保了电池结构的完整性和稳定性。据SINTEF透露,目前他们已经完成了第一代原型电解质的开发,并正全力投入到第二代电池单元的研发工作中。

然而,尽管实验室中的创新成果令人振奋,但将这一技术推向市场并实现大规模应用仍面临着诸多挑战。尽管近年来电池化学领域取得了诸多突破,但真正能够成功实现大规模生产的却寥寥无几。LG能源解决方案北美区总裁兼首席战略官鲍勃·李在Autoline网络播客中坦言:“制造本身就是一种技术。要想以均匀的方式在大面积上大规模生产电池,这无疑是一个巨大的挑战。”

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