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繼“全氣候電池(ACB)”、“十分鐘充好電池(FCB)”、“碩安電池(SEB)”之后，美國賓夕法尼亞州立大學王朝陽院士團隊聯(lián)合科技公司EC Power在動力電池領域又取得了突破性進展，該團隊發(fā)明了一種熱調(diào)控磷酸鐵鋰電池(TMB)，可以滿足電動汽車大規(guī)模普及的需求：低成本、無里程焦慮、超安全、長壽命、全氣候。該成果于2021年1月18日發(fā)表于能源領域期刊《自然•能源》(Nature Energy)。
電池成本2.5萬、無里程焦慮、百公里加速3秒內(nèi)
續(xù)航里程焦慮是公認的電動汽車大痛點。多年來，業(yè)界一直致力于提高電池的能量密度并且增加電池包的容量以提高續(xù)航里程，有些車企甚至推出100kWh以上的電池包，由此不得不接受電池包增大帶來的重大挑戰(zhàn)：成本增加。按照當前三元電池每瓦時1元估算，一輛100kWh汽車電池成本就高達10萬元。
王朝陽團隊另辟蹊徑，提出了一種既消除里程焦慮又讓電動汽車低成本的解決方案。通過快速補能縮小車載電池包和選用成本低廉的磷酸鐵鋰材料，使每輛電動汽車的電池成本低至2.5萬元。40kWh的電池包單次充電續(xù)行300公里，10分鐘充好，滿足所有的出行需求，徹底消除了里程焦慮。相比之下，高比能電池若要消除里程焦慮，電池包必不小于60kWh，單位成本則需要降低至每瓦時0.42元才能達到車載電池二萬五。
熱調(diào)控電池具有三大核心點：1)電池包小型化和采用磷酸鐵鋰材料；2)主動溫度調(diào)控使電池工作在60oC；3)負極采用大粒徑石墨材料。
高功率、高安全、長壽命、全氣候、無熱管理系統(tǒng)
除了成本優(yōu)勢外，熱調(diào)控電池還具備多個優(yōu)點。高功率：60oC工作使得40kWh熱調(diào)控電池大輸出功率300千瓦，百公里加速達到3秒之內(nèi)。高安全、長壽命：由于采用大粒徑石墨負極和低電壓非燃電解質(zhì)，該電池擁有高的安全性，并且電池壽命達到320萬公里。全氣候：工作性能不受環(huán)境溫度的影響，從而解決了磷酸鐵鋰材料低溫性能差的致命點。無熱管理系統(tǒng)：工作在60oC的熱調(diào)控電池無需冷卻系統(tǒng)：無液，無泵，無泄漏。因此，熱調(diào)控電池滿足了大眾市場上電動汽車對電池的所有需求，具有廣泛的應用前景。
王朝陽團隊目前在開發(fā)的第二代熱調(diào)控電池，有望2年內(nèi)突破車載電池成本一萬五，進入量產(chǎn)。
(原標題：低成本、無里程焦慮的熱調(diào)控電池，讓電動汽車走進千家萬戶)
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