對(duì)電動(dòng)汽車感興趣的人都知道，這一類車型最常面臨的問題包括充電時(shí)間長、行駛里程有限、充電站可用性等等。為了讓電動(dòng)汽車更受美國消費(fèi)者的歡迎，賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員取得了一項(xiàng)突破，將鋰離子電池的充電時(shí)間縮短至10分鐘。

第一作者楊曉光（音譯）和他的同事將上述研究成果編寫成報(bào)告刊登在《焦耳》雜志，一份專注于可持續(xù)能源科學(xué)的期刊。有觀點(diǎn)指出，盡管仍需克服一些障礙，但人們長期以來的夢(mèng)想，即實(shí)用電動(dòng)汽車的便利性能夠與汽油動(dòng)力版汽車相媲美，可能比人們想像的更接近現(xiàn)實(shí)。

在一個(gè)擁有120伏標(biāo)準(zhǔn)電源插座的家用充電環(huán)境中，電動(dòng)汽車每小時(shí)充入的電能，可以支持其行駛2到5英里；而使用功率更大的240伏電源插座充電，每小時(shí)充入的電能可以讓車輛行駛10到20英里。

目前快速充電站的充電速度要快得多，充電20分鐘能夠?yàn)檐囕v提供60-80英里的額外續(xù)航里程。但快速充電會(huì)對(duì)鋰鍍層（電池正極周圍形成的金屬鋰）造成破壞，大大阻礙了快速充電研究的進(jìn)展。

根據(jù)楊曉光和同事們所撰寫的報(bào)告，解決上述問題的關(guān)鍵是，在30秒內(nèi)迅速將電池加熱到140華氏度（60攝氏度），并在充電過程中保持這個(gè)溫度。具體措施是在電池上安裝一種便宜的鎳箔。在較高的溫度環(huán)境中充電過程只需很短的時(shí)間（比如10分鐘），在這一過程中鎳箔可以防止電池鋰鍍層的形成。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在上述舉措部署到位之后，即使充電次數(shù)多達(dá)2500，試驗(yàn)電池仍然存有91.7%的電量，這相當(dāng)于車輛續(xù)航里程可以達(dá)到50萬英里，同時(shí)車輛充電的時(shí)間并不比燃油車加油所花的時(shí)間長。

盡管如此，將這項(xiàng)技術(shù)向公眾層面推廣普及還面臨諸多阻礙。首先，將電池加熱到一定溫度并保持一段時(shí)間會(huì)引起環(huán)境問題。如果電池過熱，它們可能會(huì)出現(xiàn)降級(jí)現(xiàn)象，甚至在極少數(shù)情況下發(fā)生爆炸。但如果電池溫度過低，就會(huì)發(fā)生鍍鋰現(xiàn)象。

其次，上述技術(shù)的啟用需要投入新型的快速充電站，或者對(duì)現(xiàn)有充電站進(jìn)行升級(jí)。最終所有的電池制造商都必須將鎳箔電鍍標(biāo)準(zhǔn)融入到他們的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。當(dāng)然，鑒于目前技術(shù)的快速發(fā)展，這些問題完全有可能在合理的時(shí)間內(nèi)得到解決。