90秒充满电！新型锂碳（LiC）电池实现了突破性的电池技术

　　近日，德国马勒（Mahle）动力总成公司和阿特罗普能源公司（Allotrope Energy）共同公布了一项新的电池技术，该技术可以提供超高速充电和良好的功率密度。通过结合超级电容器和传统锂离子电池的优点，新的锂碳（Li-C）技术使电池充满电的时间几乎与燃油汽车的加油时间相似。此外，这种锂碳（Li-C）电池不含稀土金属，完全可回收，而且不容易受到失控事件的影响。
　　马勒（Mahle）公司的研究主管迈克·巴西特博士表示：＂里程焦虑，通常被认为是电动汽车普及的主要障碍，但如果电池充电的时间与传统内燃机汽车的加油时间相同，那么大部分担忧就会烟消云散了。＂
　　事实上，随着按需经济的兴起，用于外卖等城市配送的汽油动力轻便摩托车的使用量迅速增加，这导致了我们城市的空气质量问题。同时，大量的电动轻便摩托车也涌上街头，但较短的里程和漫长的充电时间，也让用户很难将其作为燃油车辆的替代品。而且，到目前为止，如果不储备昂贵的可更换电池，或者改用能耗更高、更大、更重的电动汽车，就很难实现这些运输的脱碳。
　　好消息是，在与 阿特罗普能源公司的一个合作项目中， 马勒（Mahle）公司考虑了希望将电动轻便摩托车用作城市交通工具，由廉价的小容量锂碳电池提供动力，这种电池可以在车辆停靠时仅用短短90秒，就能完成充电。
　　阿特罗普能源公司（Alltrope Energy）的锂碳技术，结合了超级电容器和传统锂离子电池的优点，提供了一种可以快速充电但仍保持良好能量密度的电池。这项技术的特点是采用高速率电池型阳极和大容量双电层电容器（EDLC）式阴极，由有机电解质隔开。
　　其结果是，这种电池不会遭受传统锂电池所经历的热降解效应。它的稳定性，甚至在高温下，允许高电流传输和快速充电。而且，所有这些都不需要额外的外部冷却，或复杂的电池管理系统。
　　上图：新型锂碳 （Li-C）电池。
　　此外，其电容式阴极的使用寿命超过10万次，远高于传统电池。而稀土金属的去除和设计的完全可回收性，使其在生产期间和生产后很长一段时间对环境都更加友好。
　　作为项目实验的一部分，马勒（Mahle）公司系统研究了一个基于城市的电动助动车快餐递送服务的场景，目标距离为25公里。500Wh的传统锂离子电池需要在换班期间充电，即使是有快速充电器，也需要30分钟以上的时间。此外，频繁的快速充电会降低电池寿命，最终导致电池可能需要每一年或两年更换一次。
　　然而，新型的锂碳（Li-C）电池组可以在90秒内以20千瓦的速度充电，这意味着在，在下一次送餐的等待时间内就可以完成一次完全充电。
　　马勒（Mahle）公司的研究主管迈克·巴西特博士还表示：＂通过超快充电，电池的尺寸可以进一步优化，以适应电动汽车的使用场景。这不仅可以节省重量，还可以降低成本，从而进一步降低脱碳的障碍。对于电动汽车而言，真正的挑战来自于设计能够吸收如此高的电荷率的电气架构。 此外，由于市场上没有合适的充电系统，我们还创造了自己的定制设计。＂
　　巴西特博士的团队提出的解决方案，使用其内置的基于电容器的能量存储，通过增加典型的7kW单相连接的功率，提供高达20kW的超快充电，从而降低成本和复杂性，同时消除昂贵的电网连接升级的需要。
　　马勒（Mahle）公司的迈克·巴西特博士将在9月23日的Cenex低碳汽车活动上公布这项研究的全部结果。
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