對電動汽車推廣來說，電池充電時間是重要的限制性因素。據外媒報道，猶他大學(University of Utah)化學工程助理教授Tao Gao進行的一項最新研究，為開發快速充電電池打開了大門。
鋰離子電池的能量密度高、重量輕、壽命長，因此在電動汽車領域得到廣泛應用。
然而，鋰離子電池的充電速度受到“鋰析出”(lithium plating)現象的影響。當鋰離子過快地注入石墨顆粒中時，便會發生這種副反應。研究人員將鋰離子電池的運行過程比作在桌上打來打去的乒乓球。在充電過程中，鋰離子像“球”一樣從正極移動到負極，其移動速率幾乎等同于充電速度。當鋰離子移動太快，電池中的石墨顆粒無法捕捉到鋰離子時，就會發生鋰析出。在充電過程中，這可能導致電池著火或爆炸，因此使充電速度受到限制。此外，這還會嚴重影響電池的性能，縮短電池的使用壽命。
這一發現揭示了在電池充電過程中控制石墨顆粒鋰析出現象的重要物理機制，并有助于預測電池運行時的鋰析出行為。Gao表示：“我們設計了一個實驗，可以直觀地顯示充電時負極的狀態。我們能看到負極中的石墨顆粒材料，并實時觀察電池充電過程中發生的情況。現在，我們了解到其中的物理原理，為解決此類問題并提高電池充電性能提供了方向。”
研究人員認為，這一發現有助于開發新的技術，使汽車電池充滿電的速度比正常情況快5倍，可能只需10多分鐘，同時不存在降解過快等風險。通常情況下，使用最快的充電器為智能手機充電，需要半個多小時，現在也可以在10分鐘內充滿電。
研究人員表示，有望在3-5年內看到更好的手機電池，在5-10年內可以在電動汽車上看到更好的電池。
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