双梯度结构设计锂离子电池实现6分钟内充到60%

据EDN电子技术设计了解，隶属于中国多个机构的一组研究人员通过在其阳极上添加铜涂层和纳米线以改善排序，从而提高了锂离子电池的充电速度。他们的研究发表在《Science Advances》杂志上。FETednc

行业分析师认为，阻碍从汽油动力汽车向电池驱动汽车广泛转换的特征之一是电池充电所需的时间。例如，一辆特斯拉汽车被发现需要将近一个小时才能将电池从 40% 充电到 80%。在这项新的努力中，研究人员研究了加快充电速度的主要障碍之一，并修改了电池来解决这个问题。FETednc

加速充电的主要瓶颈之一是电池的阳极。大多数由石墨制成，并采用无序浆料构成，研究人员指出，这不是通过电流的有效方式。他们还指出，除了其中的材料排列方式之外，还有它们之间的间隙大小问题。FETednc

为了克服这个问题，他们首先运行粒子级理论模型来优化不同尺寸粒子和电极孔隙率的空间分布。然后，他们利用从模型中学到的知识对标准石墨阳极进行更改。他们用铜涂覆它，然后将铜纳米线添加到浆液中。然后他们加热然后冷却阳极，将浆料压缩成更有序的材料。FETednc

他们将阳极固定在标准锂离子电池上，然后测量充电所需的时间。他们发现他们能够在 5.6 分钟内将电池充电至 60%（相对于未更改的控制电池为 40%），并在 11.4 分钟内将电池充电至 80%。他们没有测试充电到 100% 需要多长时间，因为不建议对此类电池这样做。研究人员没有透露他们是否已经估算出在阳极中添加铜会增加多少电池的价格。FETednc

参考链接：Extremely fast charging lithium ion battery enabled by dual gradient structure design；Demi Xia编译FETednc