10分鐘即可為電動汽車充電。 得益於……加熱，電池壽命更長。 特斯拉已經擁有它兩年了，現在科學家們想出了它

現代鋰離子電池被認為在室溫下性能最佳，因為它們在充電速度和電池退化之間實現了合理的折衷。 然而，事實證明，在充電前加熱它們會增加充電功率，並且不會顯著影響電池消耗。

目錄

• 特斯拉機制與科學研究
  • 鋰離子電池的最大問題是困住的鋰。 在 SEI 或石墨中。 更少的鋰 = 更少的容量
  • 短時間高溫=安全充電，電量更大
  • 結果？ 觸手可及：200-500 kW 充電和 20-50 年電池壽命

2017年，特斯拉為其車輛添加了電池預熱機制。 在低溫下。 據推測，這將增加冬季的飛行範圍並加快霜凍期間的充電速度。 然而，加熱和冷卻本身並沒有多大的啟示，許多製造商使用主動冷卻/加熱的電池或完整的電池組。

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鑰匙出來了 加熱的方式可以加速充電過程而不損壞電池。。 看來更新後，為了減少充電器的停機時間，溫度應該是多少就變得很清楚了。 在連接到 Supercharger 之前預熱電池的功能（預熱，最終在 2019 年：在路上預熱電池）在 3 年 2019 月 Supercharger vXNUMX 首次推出後永久包含在軟體中：

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賓州州立大學電化學推進中心的科學家剛剛證明特斯拉是正確的。 這意味著 電動車充電10分鐘 z 功率達數百千瓦 i 不用擔心電池容量下降 數十年，而電池加熱的溫度是經過精確選擇的。

但讓我們從頭開始：

鋰離子電池的最大問題是困住的鋰。 在 SEI 或石墨中。 更少的鋰 = 更少的容量

這是普遍接受的 鋰離子電池的最佳工作溫度是室溫。 因此，主動電池冷卻機制可確保電池不會過熱（畢竟，並非總是能夠保持額定 20 攝氏度）。

室溫可以抑制鈍化層的生長——電解質的凝固部分，它積聚在電極上並結合鋰離子； SEI - 以及石墨電極中鋰離子的囚禁。 溫度升高意味著這兩個過程都會加速。 您可以在初始測試後看到這一點。

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電化學推進中心的科學家證實 電動車中使用的鋰離子電池在 50°C 時只能維持約 6 次充電。 （即電池容量的 6 倍，例如 0,2 kWh 電池由 1,2 kW 電源充電等）。

為了比較，相同的連結：

• 他們很容易到達 2C 下充電 500 次 （對於配備 40 kWh 電池的汽車，它是 40 kW，對於配備 80 kWh 電池的汽車，它是 80 kW，等等），
• 他們已經在進行了 200C 充電僅需 4 次.

然而，我們所說的「承受」是指損失20%的原始功率，因為這就是汽車產業對這個術語的理解。

鋰離子電池研究人員多年來一直試圖透過改變電解質的成分或在電極上塗上各種防止鋰離子被捕獲的材料來解決這個問題。 因為電池中移動的鋰離子決定了其容量。

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出乎意料的是，事實證明問題可以更簡單地解決。 加熱電池足以顯著減少鋰離子捕獲問題。 不幸的是，無論如何，較高的溫度都會導致電池容量下降：當電極中的鋰封裝受到限制時，鈍化層生長（SEI）的問題並未解決。

不是用棍子，而是用棍子。

更高的溫度 很短的時間 = 安全充電，電量更大

然而，上述研究中心的科學家們設法找到了中間立場。 他們稱他為 非對稱溫度調變方法。 他們將電池加熱 30 秒至 48 攝氏度，然後充電 10 分鐘，最終使系統正常工作並使溫度下降。

為什麼充電只需要10分鐘？ 那麼，以 6 C 的電量來說，這個時間足以將電池充電至 80% 的容量。 6 C 表示功率輸出：

• 日產聆風 II 240 kW
• 現代科納電動 400 千瓦 64 千瓦時，
• 特斯拉 Model 480 的功率為 3 kW。

當從 0% 充電到 80% 時，這種高功率需要充電器停機 10 分鐘。 但是，如果電池消耗率較低（10%、15%...）， 能量補充過程甚至不到10分鐘!

電池冷卻機制只需確保電池溫度不會升高至50度以上（研究人員稱為攝氏53度）即可限制鈍化層的形成速度。 同時，較短的充電時間可讓您縮短其生長週期。

結果？ 觸手可及：200-500 kW 充電和 20-50 年電池壽命

科學家們能夠證明，以這種方式處理的 NMC622 電池能夠承受 1 次充電，功率為 700 C，容量損失高達 6%。 20 次充電不是很可觀，但如果我們每年行駛 1 公里並且電池容量為 700 千瓦時，這就是 結果轉化為 23 年的運營.

補充一點，電動車的電池和續航里程都在不斷增長，而波蘭人通常每年行駛的里程不到 20 至 80 公里，這意味著電池容量將在大約 30 至 50 年內下降到 XNUMX%。

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Warto poczytać：用於鋰離子電池超快速充電的不對稱溫度調製

開場照片：電極電鍍（鋰塗層）取決於電池溫度 (c) 電化學引擎中心

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