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美國(guó)國(guó)家發(fā)明家科學(xué)院院士王朝陽(yáng)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)明了一種全氣候電池，相關(guān)文章刊發(fā)在《自然》雜志上，主要解決了鋰電池不耐低溫問(wèn)題。這份雜志刊登的結(jié)果顯示，上述團(tuán)隊(duì)在電池內(nèi)部植入一片10微米厚度的鎳箔作為發(fā)熱體。
利用電池自帶的能量，再加上一個(gè)開關(guān)，就可以隨意調(diào)控電池的活性。這樣調(diào)整的結(jié)果就是，哪怕在零下30攝氏度的環(huán)境里凍透的電池，只需30秒時(shí)間，就能自加熱到零度以上正常工作。據(jù)悉，這一技術(shù)已被2022年北京冬奧運(yùn)會(huì)采用，成為驅(qū)動(dòng)奧運(yùn)電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一。
電池由三種材料構(gòu)成：正負(fù)極材料以及兩者之間的電解液。這種結(jié)構(gòu)行成了兩個(gè)界面，一個(gè)位于正極材料和電解液之間，另一個(gè)位于負(fù)極材料和電解液之間。這兩個(gè)界面存在電勢(shì)差，也就產(chǎn)生了電壓。王朝陽(yáng)表示，“無(wú)論我們是否在使用電池，電池內(nèi)的反應(yīng)界面一直在勤奮和活躍地工作。”這是電池衰老和安全隱患的根本原因。
鋰電池非常怕低溫，電動(dòng)汽車在冬天續(xù)航里程將變短，也難以充電。為此，汽車工程師要給電池增加一套熱管理系統(tǒng)，不過(guò)，這會(huì)增加電池的重量、體積和成本。王朝陽(yáng)團(tuán)隊(duì)尋求的是可調(diào)控界面的電池，它在不工作時(shí)可以關(guān)掉一部分界面，以提高安全性。工作時(shí)再把界面調(diào)大，提供高功率輸出。經(jīng)過(guò)多年的探索，他們發(fā)明了一種全氣候電池，并得到了學(xué)界的認(rèn)可，相關(guān)文章被刊登在《自然》雜志上。
它不增加電解液的可燃性，也不改變電機(jī)材料的熱穩(wěn)定性。他們?cè)陔姵貎?nèi)部植入了一片10微米厚的鎳箔，利用電池自帶的能量，再加上一個(gè)開關(guān)，就可以隨意調(diào)控電池活性。即便在零下30度環(huán)境中凍透的電池，也只需30秒時(shí)間，就可以把電池自加熱到零度以上，電池又可以正常工作了。這將極大改善電動(dòng)汽車在北方寒冷地區(qū)的使用情況，即便是我國(guó)的北方，也少有地方能較長(zhǎng)時(shí)間維持在零下三十度以下，這說(shuō)明這一技術(shù)已相當(dāng)實(shí)用。王朝陽(yáng)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)連續(xù)三年在嚴(yán)寒地區(qū)進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，充分驗(yàn)證了這種全天候電池的性能和壽命。
這一技術(shù)已經(jīng)被2022年北京冬奧會(huì)的汽車使用，技術(shù)上已經(jīng)沒有太大問(wèn)題，差的就是量產(chǎn)了。目前量產(chǎn)全氣候電池或還要不少成本，不過(guò)，廠商方面還是相當(dāng)有意愿來(lái)推進(jìn)降低成本的，率先用上這一電池的汽車，對(duì)北方消費(fèi)者的吸引力非常大。
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