寿命超100万英里！宾夕法尼亚州立大学研发高功率锂离子电池

（图片来源：宾夕法尼亚州立大学）

大龙车务 ，美国宾夕法尼亚州立大学（Penn State）电池和储能技术（BEST）中心研发了一款锂离子电池，该款电池不仅很安全、功率高、寿命还可达100万英里。

通常，电池需要在安全性和能量密度之间进行权衡。如果电池能量高、功率密度大，虽然在爬坡驾驶或高速公路汇入车流等驾驶场景下有所帮助，但是此种电池在条件不当时会起火或者爆炸。但是如果电池的能量/功率密度低，虽然安全性会比较高，性能却往往较差。没法找到能够满足安全性和能量密度两方面要求的材料，为此，电池工程师们也更看重电池性能，而非安全性。

宾夕法尼亚州立大学机械、化学和材料科学与工程学院教授王朝阳以及机械工程系讲座教授William E. Diefenderfer Chair表示：“在此次研究中，我们决定采用一种完全不同的方法，分两步走，首先，我们想要采用高度稳定的材料制造出高度稳定的电池。”

第二步是引入即时加热。大约4年前，王教授曾研发了一种自热电池，以克服寒冷天气下电池性能差的问题。此类电池采用电流几秒钟就可加热，而使用外部加热器需要几个小时才能办到。通过将电池从室温加热至约140华氏度（60摄氏度），该电池的化学反应立即得到提升，根据动力学定律，反应性随温度增加呈指数增长。王教授表示：“通过这两步，在不使用电池时可以最大限度确保安全性，在使用电池时又可实现高功率。”

该款自热电池名为“全气候电池”（All Climate battery），已被宝马等多家汽车公司采用，而且在为一个由1万辆汽车组成的车队提供动力，该车队将在北京冬奥会期间在各场馆之间运送乘客。

BEST中心采用穿刺设备测试了该款电池的安全性，把钉子钉进电池，造成短路，然后监控电池的温度和电压。该款钝化电池的温差为212华氏度（100摄氏度），而标准电池的温差为1832华氏度（1000摄氏度），是一个巨大的进步。

由于该款电池采用稳定材料制成，因而循环寿命也很长。即使在140华氏度（60摄氏度）的温度下工作，循环次数也可超过4000次，即寿命可超100万英里。

该研究团队的下一个项目是研发一款固态电池，该款固态电池可能也需要加热。

而，看来，的更大范围普及指日可待，那么，您愿不愿意购买一辆配备此种电池的电动汽车呢？欢迎留言讨论。