近期，電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域迎來(lái)了一項(xiàng)令人振奮的科技創(chuàng)新，據(jù)electrek報(bào)道，密歇根大學(xué)的工程師們正引領(lǐng)一場(chǎng)寒冷天氣下電動(dòng)汽車(chē)充電速度的革命。

這項(xiàng)創(chuàng)新的核心在于密歇根大學(xué)機(jī)械工程與材料科學(xué)副教授Neil Dasgupta帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)。他們研發(fā)了一種全新的電池結(jié)構(gòu)和涂層技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)能在極低的溫度（例如-10°C）下，將電動(dòng)汽車(chē)電池的充電速度提升驚人的500%。

Dasgupta教授指出，即便是現(xiàn)有的快充技術(shù)，電動(dòng)汽車(chē)的電池也需要大約30到40分鐘才能充滿電，而在寒冷的冬季，這一時(shí)間往往還會(huì)延長(zhǎng)至一個(gè)多小時(shí)。正是這一痛點(diǎn)，激發(fā)了他們團(tuán)隊(duì)的研究熱情。

一直以來(lái)，寒冷天氣對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池的影響都是一個(gè)棘手的問(wèn)題。低溫環(huán)境下，鋰離子的移動(dòng)速度會(huì)顯著減慢，這不僅會(huì)導(dǎo)致充電時(shí)間變長(zhǎng)，還會(huì)縮短電池的壽命。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，制造商們?cè)鴩L試通過(guò)加厚電池電極來(lái)延長(zhǎng)行駛里程，但這一做法反而讓部分鋰離子難以進(jìn)入電池，進(jìn)一步減緩了充電速度。

在之前的研究中，Dasgupta團(tuán)隊(duì)利用激光技術(shù)在電池的石墨陽(yáng)極上刻制出約40微米的微小通道，以幫助鋰離子更快地滲透電池。然而，在寒冷天氣下，這些通道仍然難以克服電極表面形成的化學(xué)層，這層化學(xué)層會(huì)阻礙鋰離子的流動(dòng)，使得充電效率大大降低。Dasgupta教授形象地比喻這一現(xiàn)象為“切冷黃油”，形象地描繪了充電速度的低效。

為了徹底解決這一問(wèn)題，Dasgupta團(tuán)隊(duì)在電池上涂上了一層僅20納米厚的玻璃狀材料，這種材料由鋰硼酸鹽-碳酸鹽組成，能夠有效防止化學(xué)層的形成。結(jié)合之前微小通道的設(shè)計(jì)，這一創(chuàng)新成果在寒冷環(huán)境下展現(xiàn)出了卓越的性能：即使在經(jīng)過(guò)100次快充循環(huán)后，改良后的電池仍然能保持97%的容量。

Dasgupta教授表示，他們希望這項(xiàng)技術(shù)能夠被電動(dòng)汽車(chē)電池制造商廣泛采納，并且無(wú)需對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行大規(guī)模的改造。他們首次證明了在不犧牲電池能量密度的前提下，如何在低溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)超快充電。