“充電焦慮”和“里程焦慮”是純電動汽車大規(guī)模產業(yè)化面臨的一大障礙。據(jù)武漢元帥新能源充電站了解2019世界新能源汽車大會上，一項名為“高比能快充鋰離子電池”的技術獲得了全球新能源汽車創(chuàng)新技術獎。下面，元帥新能源汽車充電站運營商為您解析該項技術!

據(jù)元帥新能源充電站建站專家了解該技術突破了石墨體系不能快速充電的技術瓶頸，在保持高能量密度、高安全性、長壽命等優(yōu)點基礎上，可在15分鐘內完成100%充電，確保電動汽車300公里的續(xù)航里程。這一技術的秘訣何在，如何能夠在實現(xiàn)電動車快速充電的同時，也讓新能源用戶感受到類似手機一樣的“充電五分鐘，通話兩小時”的便捷?下面讓武漢元帥新能源充電站建站專家來述說。

眾所周知，對于純電動汽車而言，電池系統(tǒng)的充放電性能是決定車輛實際使用效果的重要指標。高能量密度和快速充電能力不僅是各動力電池廠商不斷努力開發(fā)的技術方向，更是新能源技術的核心領域。鋰離子電池又被稱為搖椅電池，搖椅的兩端為電池的兩極，鋰離子在搖椅的兩端來回奔跑。充電時，鋰離子從電池的正極經過電解液移動到負極。作為負極的石墨呈層狀結構，鋰離子通過層間嵌入到石墨中,嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。

據(jù)武漢元帥新能源智能充電站運營專家了解： 衡量電動車充電效率的一個關鍵指標是充放電倍率(C)。充放電倍率，可以簡單理解為充、放電的速率。鋰離子電池的充放電倍率，決定了我們可以以多快的速度，將一定的能量存儲到電池里面，或者以多快的速度，將電池里面的能量釋放出來。電動汽車快充是指充電倍率大于1.6C的充電方式，也就是從0%充電到80%時間小于30分鐘的技術。顧名思義，要縮短充電時間，就要不斷提高充放電倍率。 武漢元帥新能源充電站智能管家了解到：快充技術的核心，就是通過化學體系和設計優(yōu)化，加速鋰離子在正負極間移動的速度。快充時，鋰離子需要加速瞬時嵌入到負極。這對負極快速接收鋰離子的能力挑戰(zhàn)很大。普通化學體系的電池，在快充時負極會出現(xiàn)析鋰等副產物，影響電芯的循環(huán)和穩(wěn)定性，只能采用可承受快充大電流的負極材料來做到快充。

據(jù)武漢元帥新能源充電站專家所知目前業(yè)界為了實現(xiàn)快速充電，普遍采用鈦酸鋰和無定形碳作為負極活性材料，但是鈦酸鋰和無定形碳在實際應用中均不可避免的存在能量密度嚴重不足、成本高的缺陷，常規(guī)增加導電材料用量的設計，也會影響電芯的能量密度。近年來，部分廠商開始探索將石墨作為活性材料，但石墨在作為快充材料時面臨的難題是，如何讓鋰電子快速從正極釋放出來，再快速從負極進去。石墨更像高速路，雖然能量密度更高，但鋰電子只能順序通過。也就是說，石墨并非天生適合于快充技術的材質。但我們用技術突破了材質本身瓶頸，它的殺手锏就是‘快離子環(huán)’和‘超電子網’。以石墨作為負極主材，創(chuàng)新性運用孔道優(yōu)化和快離子環(huán)技術，在石墨表面打造一圈高速通道，使鋰離子能快速嵌入石墨的任何位置，大大提高鋰離子在石墨負極的嵌入速度，并且，修飾后的石墨兼顧超級快充和高能量密度的特性，不會在快充時在負極會出現(xiàn)副產物，影響電芯的循環(huán)和穩(wěn)定性。

此外，技術團隊開發(fā)了“超電子網”技術修飾正極材料，結合正負極極片的晶體取向和容量過量系數(shù)等設計參數(shù)調配，優(yōu)化電解液、正負極的動力學性能，使化學體系和電池設計參數(shù)達到最優(yōu)匹配。通俗來講，快離子環(huán)和超電子網分別作用于負極和正極，為大量鋰離子同時涌入負極建立快速通道，提高鋰離子擴散速率。此外，在機械件設計方面，該團隊創(chuàng)造性地對電池單體頂蓋進行簡化設計，將電極端子設置到頂蓋板側面并減小端子厚度，顯著降低內阻，有效控制快充發(fā)熱量，保證快充可靠性的同時提高5%以上能量密度。

由此，武漢元帥新能源智能充電站運營專家提出：當前中國新能源汽車已經步入了2.0階段，技術漸趨成熟，電池技術取得重大突破，電池續(xù)航能力已從一兩年前的單次充電里程200~300公里發(fā)展到現(xiàn)在的400~500公里，未來幾年內有望突破至600~1000公里，已完全能滿足日常通勤需要，能夠與燃油車正面競爭。