比氮化镓充电更具突破性 硅碳复合负极 两倍续航里程，5分钟充电80%

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韩国研发电动车电池新技术 5分钟充电80%续航里程翻倍2020-03-03 09:47:22 来源：茶马星球视野 类型：转载 作者：佚名 阅读（3219次）
为了实现电动汽车更好的电池性能，世界各国的研究人员进行了大量研究，这些研究或许在某种程度上最清楚地表明了电动汽车的重要性。一项又一项的突破来自世界各地的实验室，现在一项最新的研究成果令人印象深刻:一种新的阳极材料，可以使电池的续航里程增加一倍，同时加快充电时间。
这一好消息来自韩国科学技术研究所能源存储研究中心（KIST)。该中心的一个科学家团队成功开发了一种硅阳极，以取代目前在电动汽车电池中使用的石墨，从而极大地改善了它们的性能。

硅树脂并不是电池制造行业的新材料，它的储能能力比石墨大得多。根据韩国科学技术研究所发布的新闻报道，硅树脂的储能能力是石墨的十倍，但它的稳定性远不如石墨。这意味着，与石墨不同，硅树脂在充放电循环中会迅速膨胀和收缩，从而影响强大的存储容量并缩短电池寿命。
KIST研究人员通过干燥材料解决了这个问题。从字面上看。他们将硅酮和玉米淀粉与水混合，然后使用“一种简单的用于油炸食品的热处理过程”将混合物加热，加热后产生后的碳硅酮化合物密封存储。这种化合物的储能能力是石墨阳极的四倍。它还使电动汽车电池在5分钟内充满80%电量成为可能，而且十分环保。

首席研究员Hun-Gi Jung表示，他们能够采用普通的日常材料以及无需反应器的简单混合和热处理工艺来开发碳硅复合材料，这种采用的简单工艺以及开发的具有优异性能的复合材料极有可能被商业化并批量生产。该复合材料可应用于电动汽车和储能系统（ESS）的锂离子电池。
研究人员的表述意味着这一突破与大多数其他突破有所不同，该研究作者倾向于保持乐观并有充分的理由。将创新从实验室推向市场并不总能奏效。但是如果KIST研究人员开发的碳硅化合物确实可以快速商业化，那么它将为电动汽车行业带来奇迹。

这一领域的许多研究似乎都集中在新的电极材料和新的电解质上，以使电池性能更可靠、成本更便宜，以及克服电动车的致命弱点，实现更快的充电。例如德国科学家最近开发了一种新的电极涂层工艺，这种工艺降低了整个电池的成本，同时提高了电池的能量密度。其他研究人员正在试验锂的替代品作为电解质和电极组件，以改进这一主导技术。

锂离子电池的发展并没有大张旗鼓地进行，但这些技术突破时常会上头条新闻，取得的成果也令人印象深刻。彭博社最近的一项研究显示，电动汽车电池组的成本已从10年前的每千瓦时1000美元降至如今的每千瓦时156美元至200美元。虽然仍不像内燃机车那么便宜，但它更接近成本平价目标，即每千瓦时100美元。同时能量密度一直在提高，这意味着行驶极限不断扩大。特斯拉最新上市的汽车Model Y一次充电就可行驶315英里。
即使全球电动汽车销售放缓，这似乎也是个好消息。所有大型汽车制造商都准备好了一系列电动车型，以应对蓬勃发展的新兴需求。从长远来看，只有一个问题。电动汽车电池无法永远持续使用。如果销售预测得以实现，那么在短短十年内，将会有数百万个此类产品被回收利用。回收又是一个需要花费的问题。比利时化学品生产商Umicore的首席执行官马克表示：“仍然需要渗透到整个行业和消费者手中，无论寿命长短，这都是有代价的，必须将其纳入销售价格中。需要考虑未来的回收成本。“