-70℃的低温环境也能充电。最近,浙江大学材料科学与工程学院范修林研究员团队一项关于新型电解液的研究成果刊发在国际顶级期刊《自然》上。这项研究成果有望帮助锂离子电池突破充电速度、工作温度和安全性能的“瓶颈”。
电池,是新能源车的动力源。政府工作报告多次提及新能源汽车。中国新能源汽车产业飞速发展,从2018年年产销量刚过百万辆,再到2023年年产销量近千万辆,甚至正成为“世界宠儿”。
但众所周知,新能源车电池“怕冷”。受制于锂电池特性等因素,目前我国新能源汽车市场总体呈现南方热北方冷的格局。
这一次,科技创新将带来改变格局的曙光吗?锂电池为何会怕冷?离大规模商业还有多远?潮新闻记者采访了范修林研究员及业内专家。
怕冻的电动车
对于新能源车怕冷一事,东北的“老铁们”最有发言权。新能源汽车“趴窝”“排长队充电”“电池被冻住”“续航大减”等新闻,频频冲上“热搜”。低温考验下的电动车,也被调侃为电“冻”车。
那锂电池为什么会怕冻?
“这与锂电池本身的特性有关。”范修林表示,锂电池要实现快充,其中的离子要实现快速地迁移。但是在低温下,锂电池会出现离子传输动力学缓慢、电解液电导率低、内阻增加等问题,进而会导致容量快速衰减、循环寿命缩短、安全风险增加等问题。
范修林表示,电解液是电池中唯一与其它组件直接进行物理接触的元素,在实际运行中很大程度上决定着电池的工作温区、充放电倍率、循环稳定性及寿命。因此,要突破低温环境下的锂电池问题,电解液的特性显得至关重要,范修林团队选择从电解液这块“空白区”下手。
但要让锂离子电解液同时具备有效的电解液-电极界面膜、宽温域内高离子电导率和快速离子传输动力,这对于此前已有研究的电解液来说都是不可能实现的。为了突破这项不可能,团队开展了长达4年的研究。