99国产精品欲av蜜臀,可以直接免费观看的AV网站,gogogo高清免费完整版,啊灬啊灬啊灬免费毛片

網易首頁 > 網易號 > 正文 申請入駐

12分鐘充滿100%:革命性鋰硫電動車電池有望消除里程焦慮

0
分享至

一項最新研究闡述了鋰硫電池如何可能最終突破當今鋰離子電池在充電速度和性能上的限制。



在全球向電動出行轉型的過程中,電池所需的充電時間仍然是電動汽車(EV)面臨的一個重大障礙。

當今的鋰離子電池需要20到30分鐘才能從20%充至80%,而完全充滿電通常耗時更久,并且高速充電會隨著時間推移損耗電池單元。

然而,基爾大學(Kiel University)的一項新國際研究表明,鋰硫電池(LSBs)可能很快將改寫這些局限。

12分鐘充滿100%

由德國基爾大學的莫扎法爾·阿卜杜拉希法爾(Mozaffar Abdollahifar)博士協調、最近發表在《先進能源材料》上的國際研究概述了鋰硫電池(LSBs)如何可能最終克服當今鋰離子電池系統在速度和性能上的限制。

基于對數百項最新研究的分析,來自德國、印度和中國臺灣的研究人員提供了一份路線圖,展示了鋰硫電池如何能夠實現30分鐘以內的充電時間(某些情況下甚至可能低至12分鐘),同時提供更高的能量密度和更強的安全性。

鋰硫電池設計的核心是硫正極與金屬鋰負極的組合。這種組合的理論容量高達每公斤2600瓦時(Wh/kg),接近傳統鋰離子電池能量密度的十倍。

對于電動汽車而言,這意味著單次充電的續航里程顯著延長,這是消除消費者里程焦慮的關鍵一步。硫是一種安全、環保的材料,既便宜又易得。與供應鏈脆弱且存在倫理問題的鈷和鎳相比,這使其成為一個極具吸引力的選擇。

鋰硫電池的挑戰

然而,鋰硫電池技術面臨著重要挑戰。硫的導電性差,因此需要與碳基材料混合以有效傳導電荷。這些材料增加了設計的重量和復雜性。此外,硫正極在充放電循環中會發生高達80%的體積膨脹和收縮,降低了機械穩定性并縮短了電池的使用壽命。

或許最棘手的問題是“穿梭效應”(shuttle effect),即中間產物多硫化鋰化合物在正負極之間遷移,引發不必要的副反應并導致效率損失。這個問題不僅會降低性能,還會在長期循環中造成不穩定性。

另一個主要挑戰是鋰金屬負極上的枝晶形成。這些微小的針狀結構在反復充電循環中生長,可能導致短路,在某些情況下甚至引發電池起火。正如主要作者雅各布·奧夫曼(Jakob Offermann)所解釋的那樣,防止枝晶生長對于確保下一代電池的安全性和可靠性至關重要。

解決方案與進展

該綜述研究指出了實現快速充電鋰硫電池同時保持安全性和高性能的科學與工程策略。

一個關鍵重點是使用先進的碳基材料(如石墨烯、納米管和多孔活性炭結構)來增強正極設計,以改善電子和離子的傳輸。其他進展包括使用催化材料(如金屬氧化物和單原子催化劑)來加速硫轉化反應并抑制穿梭效應。研究人員還在探索改進隔膜和高濃度電解質,以限制多硫化物的遷移并實現快速的離子交換。

穩定鋰負極仍然是優先事項。正在測試保護性表面涂層和工程化的3D鋰結構,以抑制枝晶形成并延長電池壽命。同時,研究人員正在試驗新型硫形態,如單斜晶系γ-硫(monoclinic gamma-sulfur),它可能實現直接的固態反應,從而有效完全繞過穿梭效應。

人工智能(AI)

人工智能正越來越多地用于優化這種復雜的材料格局,預測能在能量密度、穩定性和充電速度之間提供最佳平衡的組合。

據阿卜杜拉希法爾博士稱,早期原型已經展現出令人鼓舞的性能,在實際充電速率下實現了約2 mAh/cm2的能量密度。“我們的分析表明,實現低于30分鐘,某些情況下甚至低于15分鐘的快速充電時間是現實的,同時還能提高容量,”他說。“但要讓鋰硫電池真正超越鋰離子系統,仍需在材料負載和結構集成方面進一步改進。”

國際合作與未來展望

這項研究通過國際合作得以實現,得到了德國聯邦教育與研究部(BMBF)、歐盟區域發展基金、印度希夫·納達爾杰出學府(Shiv Nadar Institution of Eminence)以及臺灣地區科學主管部門的支持。這項跨學科的努力涵蓋了材料科學、電化學、納米技術和能源工程,為應對儲能領域最緊迫的挑戰之一指明了整體解決方向。

目前,在喝杯咖啡的時間內為電動汽車充滿電仍然是一個未來的愿景。但由基爾大學領導的團隊提出的路線圖若被證明成功,這個未來可能比預期更快到來,為正在迅速超越化石燃料的世界提供充電更快、更清潔、更安全且更持久的電池。

如果朋友們喜歡,敬請關注“知新了了”!

特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相關推薦
熱點推薦
巔峰中場極致絞殺!切爾西3億三巨頭PK巴黎2億鐵三角,誰主沉浮?

巔峰中場極致絞殺!切爾西3億三巨頭PK巴黎2億鐵三角,誰主沉浮?

直播吧
2025-07-10 12:21:46
年輕女排晉級總決賽僅差一步!需再拿一場,但愿八強對波蘭或日本

年輕女排晉級總決賽僅差一步!需再拿一場,但愿八強對波蘭或日本

籃球資訊達人
2025-07-10 12:06:39
在設計院,性能力才是第一生產力

在設計院,性能力才是第一生產力

黯泉
2025-07-06 21:54:56
解放臺灣需要多久?解放軍中將給出準確答案

解放臺灣需要多久?解放軍中將給出準確答案

混沌錄
2025-03-23 18:27:21
北京雨怎么下得比預報大?氣象部門回應

北京雨怎么下得比預報大?氣象部門回應

魯中晨報
2025-07-10 10:40:44
臨死都不放過!楊少華被四個兒子吸血,皮包骨也被推在烈日下賺錢

臨死都不放過!楊少華被四個兒子吸血,皮包骨也被推在烈日下賺錢

科學發掘
2025-07-10 12:44:36
細思極恐!70人血鉛超標!天水幼兒檢測報告,在安保的護送下發放

細思極恐!70人血鉛超標!天水幼兒檢測報告,在安保的護送下發放

明月雜談
2025-07-08 07:02:12
中國“不需要空調”的8座城市:夏季均溫不超過25℃,晚上需要蓋被子,風景絕美,人均500就能玩好

中國“不需要空調”的8座城市:夏季均溫不超過25℃,晚上需要蓋被子,風景絕美,人均500就能玩好

背包旅行
2025-07-06 10:36:59
勇士火箭馬刺掘金!楊瀚森太倒霉,NBA生涯第一冠就這樣走遠了?

勇士火箭馬刺掘金!楊瀚森太倒霉,NBA生涯第一冠就這樣走遠了?

嘴炮體壇
2025-07-10 12:27:15
拒付52萬酒席錢后續,攤主女兒曬出每桌賬目,丟人丟到全國了

拒付52萬酒席錢后續,攤主女兒曬出每桌賬目,丟人丟到全國了

大魚簡科
2025-06-17 08:55:03
山姆2公斤冰塊賣22.8元被指“刺客” 客服:工藝特殊,融化速度慢20%

山姆2公斤冰塊賣22.8元被指“刺客” 客服:工藝特殊,融化速度慢20%

板扎在線NEWS
2025-07-09 07:33:07
年年都稱史上最熱夏天,但歐洲人為什么就不裝空調?

年年都稱史上最熱夏天,但歐洲人為什么就不裝空調?

觀察者網
2025-07-10 08:43:06
這是希島あいり(希島愛里)最初也是最后的傳奇共演!

這是希島あいり(希島愛里)最初也是最后的傳奇共演!

孤獨的獨角獸影視
2025-06-09 09:55:15
又是鉛中毒!6月嬰兒也中招,多名寶寶深受其害,寶媽哭訴曝內幕

又是鉛中毒!6月嬰兒也中招,多名寶寶深受其害,寶媽哭訴曝內幕

老白觀天下
2025-07-10 11:56:10
揭秘:布麗吉特訪英“幾度忽視”丈夫馬克龍,原來事出有因!

揭秘:布麗吉特訪英“幾度忽視”丈夫馬克龍,原來事出有因!

小彭的燦爛筆記1
2025-07-10 06:40:31
天水“血鉛事件”后續:醫生診斷,中毒3個月以上,更多細節披露

天水“血鉛事件”后續:醫生診斷,中毒3個月以上,更多細節披露

娜烏和西卡
2025-07-09 10:36:51
支離破碎的第一名將…

支離破碎的第一名將…

漢周讀書
2024-05-31 15:30:51
邀請碼曾被炒至8萬的Manus,開始大規模裁員了?

邀請碼曾被炒至8萬的Manus,開始大規模裁員了?

柴狗夫斯基
2025-07-09 11:25:44
羅嘉良兒子顏值被噴「浪費基因」!17位男神星二代「長殘」引熱議

羅嘉良兒子顏值被噴「浪費基因」!17位男神星二代「長殘」引熱議

和斌斌一起看劇
2025-06-06 06:20:03
“可以舉報了”,母親曬女兒在電網第一月工資,眼尖網友發現貓膩

“可以舉報了”,母親曬女兒在電網第一月工資,眼尖網友發現貓膩

知曉科普
2025-07-09 08:10:11
2025-07-10 14:19:00
知新了了
知新了了
專注于新知、科普的傳播
4662文章數 2223關注度
往期回顧 全部

汽車要聞

豪華不靠"裝" 奧迪Q6L e-ton的電動靈魂與豪華體魄

頭條要聞

男子駕車致女友截癱后全家失聯 男方母親回應

頭條要聞

男子駕車致女友截癱后全家失聯 男方母親回應

體育要聞

北美四大職業聯盟 又多了一位中國球員

娛樂要聞

王陽慘了!孫菲菲揭其雙面人嘴臉

財經要聞

潮玩規模破千億的幕后故事

科技要聞

三星推三款折疊屏機 Fold 7起售價1999美元

態度原創

數碼
房產
手機
公開課
軍事航空

數碼要聞

銀欣推出新款Seta H2機箱:超大70升容量!可裝15塊硬盤

房產要聞

14%+同比漲幅!2025廣州上半年樓市答卷出爐!

手機要聞

消息稱某天璣 9500 工程機采用矩陣相機模組設計

公開課

李玫瑾:為什么性格比能力更重要?

軍事要聞

以軍稱打死哈馬斯一高級領導人 現場畫面公布

無障礙瀏覽 進入關懷版 主站蜘蛛池模板: 阿克苏市| 城固县| 石河子市| 泰兴市| 东明县| 乾安县| 韶山市| 宜州市| 和静县| 阜宁县| 玉环县| 鞍山市| 黎城县| 青岛市| 濉溪县| 永春县| 龙游县| 土默特左旗| 汉中市| 安龙县| 汤阴县| 汝城县| 来凤县| 广宁县| 岗巴县| 广州市| 菏泽市| 青铜峡市| 溧水县| 平山县| 黄龙县| 宁波市| 南涧| 平南县| 当涂县| 元阳县| 肥西县| 如东县| 铜陵市| 平南县| 阳春市|