充电5分钟,续航480km的"黑科技"长什么样?

导语

近日,以色列创业公司StoreDot在2015年ThinkNext会议上宣布,其已经开始致力于研发能在5分钟内完成电动汽车充电(即汽车能够行驶约480公里)的技术。

如何实现安全、快速的充电一直是困扰移动电子设备、电动自行车以及电动汽车厂商的一大难题。在2014年的微软Think Next会议上,以色列创业公司StoreDot公司演示了一种革命性的快速充电技术,可将一台手机的充电时间缩短至30秒。近日,该公司又在2015年ThinkNext会议上宣布,其已经开始致力于研发能在5分钟内完成电动汽车充电(即汽车能够行驶约480公里)的技术。该技术一旦成功,势必会给电动汽车的生态圈带来革命性的变化。接下来,本文就对StoreDot的快速充电技术进行简要介绍。

为了能够实现电动汽车的快速充电,该公司研发出了一种新的技术——多功能电极(multifunction electrode,MFE)。MFE使用了导电聚合物和金属氧化物作为电池材料。前者允许电池接收快速充电,而后者则用来把迅速聚合的锂离子慢慢流进电极。这一快一慢两个过程既保证了充电的快速性,又避免了电极崩溃或者寿命变短。此外,StoreDot的EV FlashBattery对传统锂电池的所有组件(包括正极、负极以及电池隔膜等)都进行了修改,使得它们可以适应极速充电的需求。

传统锂电池实现快速充电的一个最大的困难就在于充电时的热量。目前,已经出现的快速充电技术所引入的高热量已经对电池寿命有着巨大影响。

对于一个充电次数为500-600次的电池,现在的快速充电技术使其充电次数下降到250-300左右,基本会导致电池寿命下降为原来的一半。然而,StoreDot通过改变电池材料和结构,使得其电阻非常小。这就保证了充电过程中电池产生的热量非常少,可以在大大提高充电速度的同时,将其电池的寿命提高到正常锂电池的三倍左右。

当然,快速充电的实现不仅仅与电池相关,也与充电设备相关。据StoreDot的首席执行官Doron Myersdorf透露,一般为电动汽车行驶100公里充入所需的电能,需要具备短时间提供200千瓦的输出能力。在5分钟之内输出汽车行驶480公里左右所需要的电能肯定超过了一般家庭用电的范围,需要专门的供电设施才能满足需求。而且,相对于目前电动汽车的充电方式,StoreDot的极速充电技术需要电源更加直接的连接到电池。

因此,StoreDot的方案是建立一些专门的充电站,使得电动汽车的驾驶人能够有类似驾驶普通汽车进加油站快速加油的感觉。那么这就要求这些充电站必须拥有短时间内200KW以上电能的输出能力。这似乎是一个非常难以实现的目标。其实,特斯拉在刚刚开始建立120kW的快速充电站时就遇到了同样的问题。一个充电器需要能够在30分钟内提供Tesla Model S行驶320公里所需要的能量。与特斯拉相比,StoreDot的充电速度更快,也就要求充电站要离变电站更近,才能提供高输出的充电装置。但是,StoreDot相信,只要政府提供一定的支持,快速充电技术是可以得到迅速普及的。

StoreDot公司在2014年已经筹集了4200万美元,创建了一个实验性的生产线。该流水线中有80%左右的工序与锂电池是相同的。据Myersdorf透露,一个StoreDot汽车电池的价格大概比现在的锂电池贵20%-30%。但是,考虑到StoreDot电池的长寿命因素,其均摊价格不到锂电池的50%。StoreDot计划2016年下半年推出第一款面向移动市场的电池产品。同时,该公司也在积极争取2016年推出汽车电池的原型,并在2017年推出商业版原型。

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