據(jù)科技網(wǎng)站Gizmag報道，賓夕法尼亞大學(xué)科研人員近期研發(fā)出一種新型鋰電池，通過使用鎳箔，可以使電池在半分鐘以內(nèi)快速加熱，將大大改善高寒地區(qū)電動汽車電池的性能。
鋰離子電池可快速自暖
眾所周知，極端氣溫在很大程度上可以干擾鋰電池的正常工作。目前，在防止鋰離子電池過熱或者著火方面，隨著科研力量的大量投入，解決這個問題已經(jīng)有了很大進展。但是，在過熱的另一端——極冷環(huán)境也會導(dǎo)致電量的大量流失，從而影響鋰電池的正常工作。不過，最近科學(xué)家卻研發(fā)出了一種新型鋰電池，它可以自己快速加熱，從而抵御嚴寒，保證電池的正常工作。這種新型“自暖”鋰電池可以用于電動汽車以及太空探索等眾多領(lǐng)域。毫無疑問，它對于高寒地區(qū)的電動汽車是一大福音。
在賓夕法尼亞州立大學(xué)(PennStateUniversity)科研人員眼中，他們更關(guān)注如何保證電動汽車電池在高寒環(huán)境中正常工作方面，減少使用者焦慮。在高寒地區(qū)或者低溫條件下，電動汽車電池電量流失可能導(dǎo)致充電緩慢、影響反饋制動系統(tǒng)(regenerativebraking)以及縮短高達40%的續(xù)航里程。
目前，電動汽車生產(chǎn)商已經(jīng)采取了多種舉措應(yīng)對極端溫度對電池的影響。比如，在2010年，福特汽車公司就宣布全電動?？怂?Focus)將配置熱管理系統(tǒng)，該熱管理系統(tǒng)通過使用熱量或者加入冷卻劑，注入電池系統(tǒng)從而達到控制溫度的效果。但總體而言，低溫環(huán)境依舊對電動汽車電池性能提出很大挑戰(zhàn)。
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賓夕法尼亞州立大學(xué)解決此問題的方法是，在鋰離子電池中加上了一塊鎳箔(nickelfoil)并連接負極。一塊嵌入式溫度傳感器通過鎳箔重新分導(dǎo)電流，通過電阻的作用使電池自內(nèi)部溫暖起來。待溫度高于冰點之后，系統(tǒng)便可自動關(guān)閉，從而使電池可以正常工作。
在一項測試中，電池可以在20秒內(nèi)從零下二十?dāng)z氏度升溫至零攝氏度，在30秒內(nèi)可以從零下三十?dāng)z氏度升溫至零攝氏度。而且，改進后的電池“自暖”耗電量非常少，這兩種情況下僅僅損耗電池電量的3.8%以及5.5%。科研人員指出，與常規(guī)鋰電池在低溫條件下電量流失40%的情況相比，這是非常大的進步。而且，賓夕法尼亞大學(xué)研發(fā)的電池僅比常規(guī)鋰電池重1.5%，成本高0.04%。
原標題:高寒地區(qū)電動車福音 鋰離子電池可快速自暖
