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2019年12月27日 | 奔驰或将采用新型的电池，5分钟充电可达80%
2019-12-27 来源：EEWORLD
充电5分钟通话两小时或许能解决你手机电池的焦虑，但充电五分钟开车两小时肯定无法解决用车焦虑。目前的锂电池技术难以解决此问题，研究人员把目光放在了新型电池上。IBM研究人员发文表示，目前他们找到了利用从海水中提取的材料，制造一种不含重金属的新型电池，有望取代锂离子电池。
因为动力电池的制造一直非常依赖重金属，Cd、Ni、Mn、Zn、Hg、Pb等重金属的用量一直居高不下，报废的动力电池也将带来极高的重金属污染风险和重金属处理成本。特别全球动力电池生产厂商对钴矿的开采，在非洲中部行成了一个规模庞大的产业链，而这种开采对资源所有国而言是掠夺性的。
为此，IBM选择在海水当中提取动力电池制造的关键元素，而不是继续沉迷在重金属的怪圈当中。虽然技术细节并没有公布，但根据IBM电池研究实验室（IBM Research Battery Lab）的说法，称新电池使用了三种新材料制成，包括不含钴和镍的阴极材料和高闪点液体电解质等。IBM表示，这三种成分均可从海水中提取，有效避免开采重金属时造成的环境影响和人力成本。但是，IBM并没有透露具体是哪三种成分。
据IBM介绍，新电池制造成本更低、充电速度快、不易燃、不含重金属，比目前的电池技术更加环保。在功率密度和能源效率等方面，都优于目前的锂离子电池。这款电池专为电动汽车和通常以电池组为能量源的车辆而设计。
IBM提到，新电池的突出特点之一是：充电时间快。在充电过程中，通过这种独特的阴极和电解液组合可以在充电时抑制锂离子金属结晶化的可能性，从而降低可燃性。性能方面，IBM 称这项技术能让全新的电池拥有更大的功率密度，至少能达到 10kW/L，能量密度能达 800Wh/L，能量转换效率可超 90%，速度也非常惊人，短短 5 分钟可充 80%。
成本较低：因为不含钴、镍和其他重金属，活性正极材料往往成本较低。更快的充电速度：不到80分钟即可达到80％的充电状态（SOC），而不会损害特定的放电容量。高功率密度：10000 W/L以上，超过目前锂离子电池技术所能达到的水平。
高能量密度：超过800 Wh/L，可与目前最先进的锂离子电池相媲美。卓越的能效：超过90%（IBM定义为“电池放电能量与电池充电能量之比”）。出色的能源效率：超过90％（根据电池放电能量与电池充电能量之比计算）。不易生成锂枝晶，短路自燃的概率极低
IBM发现这种新型电池的充放电极限特别高，如果充电机的功率足够大，供电线路也能承受如此高的负荷，那么5分钟充满80%的电量也是可能的。举个例子吧，装载100kWh此类电池的纯电动车，最快可以5分钟充80度电，折合成1小时的话就能充上将近1000度电，能把整个小区都跳闸。
为了从早期的探索性研究转向商业开发，IBM团队已经与梅赛德斯-奔驰、电池电解质供应商Central Glass、电池制造商Sidus展开合作。研究人员将利用人工智能，进一步提高电池性能，并寻找更安全、性能更好的材料。
史海拾趣
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