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美科學家發現提升鋰離子電池充電速度的新算法


發布時間:2012-10-10 16:34:33  來源:红杏软件電子鋰電事業部 點擊次數:
美國科學家發現了一種新的計算方法,可以將一塊聚合物電池在15分鍾內充滿電量,這是從前速度的2倍,該算法得到了來自於美國相關研究機構及企業的1000萬美元讚助。
給移動設備充電的速度是鋰電池重要性能之一,國際科學界的專家們主要是通過改造電池結構和調整部分原材料配方來達到目的的,例如,美國西北大學華裔教授Harold Kung及其研究團隊表示,已成功把鋰離子電池的蓄電量提升10倍,充電速度提升到15分鍾以內。他是通過在石墨烯層刺上數百萬個直徑隻有10至20納米的極細小孔實現的,因為這樣可以加快鋰離子的運行速度。
而韓國科學家則通過對鋰離子電池的碳化達到目的,研究人員通過讓石墨滲透到鋰電池存儲電流部分的碳化過程,從而讓電池和導體密集交織在一起,使整個電池內所有的儲能部分可以在同一時間開始充電。
        這次通過新算法提高充電效率方法的研究人員來自加州大學聖迭戈分校,首席研究員斯科特•莫拉。從已有的資料來看,這種新方法不再像傳統技術那樣,通過監控電流和電壓了解電池的特性和狀況,而是通過數學模型估計鋰離子在電池中的位置,從而獲取精確數據。再借助額外的分析,該團隊便可精確測算出電池壽命,並控製充電效率。這裏隻說出來借助精確數據進行分析,但對具體算法要點並未作深入說明:即,這種“額外的分析”方法究竟是什麽不得而知。
      據說,這種新算法不但能讓鋰電池的充電速度加快兩倍,也能讓燃料電池更加高效運行,因為精準算法促進了鋰電池充電效率的提高,因此使得生產成本可以節省25%,這種節約應該也是在新算法基礎上通過結構改造和原材料配方的調整而取得的。
      目前,這個項目已經獲得美國能源部下屬機構的APPR-E的46萬美元研究撥款,並且還得到來自博世和鋰電池製造商Cobasys共計960萬美元讚助,整個項目順利進行中。Scott Moura說:“這項技術將會真正出現在大家使用的產品中。”商業化是這種新型鋰電池的歸宿。
 
 
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