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新浪科技综合|告别电量焦虑，电动车10分钟快充时代来临( 二 )

告别电量焦虑



新浪科技综合|告别电量焦虑，电动车10分钟快充时代来临
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就在这个时代 ， 告别电量焦虑
2022年 ， 北京将要举办第24届冬季奥林匹运动会 。 北京冬天这么冷 ， 如何保障电动车在低温下依然能够坚持长时间的工作？北京科技冬奥新能源汽车专家组专家 ， 世界新能源汽车大会科技委员王朝阳院士提出 ， 为参加北京冬奥会的电动汽车都装上抗冻的“心脏” 。

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王朝阳院士带领团队历经数年研究 ， 发明了多类新型电池 ， 如全气候电池（ACB）<5>、10分钟快充电池（FCB）<6>、硕安电池（SEB）<7>、常温全固态电池等 。 其中 ， 全气候电池正是冬奥会电动汽车的抗冻“心脏” ， 该技术入选2022年度汽车十大技术趋势之一 。
它的原理说来有些“剑走偏锋”：在极低温环境下 ， 让电池利用仅剩的一点点能量 ， 给自身加热 。 为了让电池能够在快充前迅速加热到指定温度 ， 王朝阳团队在电池内部插入50 μm厚度的镍箔 ， 一端连接到负极 ， 另一端延伸到电池外部以形成第三端 。
这个工作过程相当于电池内部快速短路 ， 当温度较低时 ， 系统控制连接正极和加热极耳间的加热控制开关闭合 ， 电流通过镍箔产生可控内短路 。 由于有电流通过 ， 在镍箔上就会产生热量 ， 从而使电池迅速变热 ， 将自己激活 。 一旦电池内部温度超过60 °C时 ， 就会触发温度传感器并阻止电流通过镍箔 ， 此时电池就做好了快速充电的准备 。 而不工作时 ， 电池的温度会快速冷却到环境温度 。

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而给自身加热的这部分电能 ， 仅占电池总电能很小的一部分 。 全气候电池每升温10 °C大概消耗1.35%电量 ， 这就意味着从-20 °C的环境中加热至60 °C仍能剩余89.2%的电量 ， 仍可提供大于250 km的续航里程 ， 电池循环次数仍超过2000次（以三天充一次电估算 ， 使用寿命约16年） ， 相当于用一小部分能量换取了整个电池的长效稳定工作 。

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王朝阳团队快充电池与常规电池的对比
相比于传统寻找新材料、改性已有材料的开发路径 ， 王朝阳团队走的是一条更为“人迹罕至”的路：仅通过略微改变电池包内部结构 ， 无需将已有电池制备设备全部淘汰 。 与普通电池包相比 ， 全气候电池的重量增加不会超过1% ， 电池成本增加不超过5% ， 量产后成本增加可降至2% 。 与传统外部加热方式相比 ， 电池自加热技术具有升温快速、耗能低、加热均匀的优点 ， 能够解决电池在极寒环境下的使用“瓶颈”问题 。 因此 ， 全气候电池具有非常广阔的应用前景。

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