據發表在最新一期《自然》上的一項研究，美國賓夕法尼亞州立大學研究人員開發出一種突破性技術，將電動汽車電池的充電時間縮短為僅10分鐘，這是更短充電時間和更長駕駛里程之間的破紀錄組合。
研究人員稱，對更小、充電更快的電池的需求比以往任何時候都要大。今年8月，美國加利福尼亞州空氣資源委員會通過了一項計劃，限制並最終禁止在該州銷售汽油動力汽車。
研究人員解釋說，如果新車銷售要轉向電池驅動的電動汽車，需要克服兩個主要缺點：充電速度太慢，以及體積太大。根據電池的不同，一些電動汽車充電可能需要一整天，而在加油站加滿油只需要花幾分鐘。
新快速充電技術適用於大多數能量密集型電池，為將電動汽車電池從150千瓦時縮小到50千瓦時帶來了可能性，又不會讓駕駛員感到里程焦慮。更小、充電更快的電池將大大降低電池成本和鈷、石墨、鋰等關鍵原材料的使用，從而為大規模採用負擔得起的電動汽車鋪平道路。
研究團隊與初創公司EC電力合作開發了該技術。該技術依賴於內部熱調製，這是一種主動的溫度控制方法，要求電池具有最佳性能。電池在熱時運行效率最高，但不會太熱。對於電池工程師來說，將電池始終保持在恰到好處的溫度一直是主要挑戰。從歷史上看，研究人員依靠外部笨重的加熱和冷卻系統來調節電池溫度，電池反應緩慢並浪費大量能源。
研究團隊從電池內部調節溫度。他們設計了一種新的電池結構，除了陽極、電解質和陰極之外，還添加了超薄鎳箔作為第四種成分。鎳箔可自我調節電池的溫度和反應性，從而可在幾乎任何電動汽車電池上實現10分鐘快速充電。
研究人員說，真正的快速充電電池將產生直接影響，要取代內燃汽車為主流，快速充電對於電動汽車至關重要。