直流快速充電技術(shù)大大提高了電動(dòng)汽車的實(shí)用性，電池組從空電狀態(tài)到滿電量80%的充電時(shí)間僅有半個(gè)小時(shí)或者更少。快速充電技術(shù)被普遍認(rèn)為存在一個(gè)很大缺點(diǎn)：雖然降低了充電耗時(shí)，但目前的研究表明快速充電技術(shù)會(huì)縮減鋰離子電池組的使用壽命。

近日一篇發(fā)表在NatureMaterials雜志上研究成果顯示，快速充電對(duì)電池組的損害，比我們以前預(yù)想的要低很多。在電池組保護(hù)方面，更應(yīng)該得到關(guān)注的應(yīng)該是電極之間電流的分布，而非快速充電本身。來(lái)自斯坦福大學(xué)和斯坦福材料科學(xué)中心的科研團(tuán)隊(duì)，把他們研究的重點(diǎn)放在了鋰離子電池磷酸鐵陰極材料的性能表現(xiàn)上。

研究人員先制造了一批硬幣式電池，然后利用不同的電流大小和不同的充電時(shí)間長(zhǎng)度，對(duì)它們進(jìn)行充電，最后把它們拆開(kāi)，再通過(guò)X光射線觀察其中的化學(xué)反應(yīng)。如果在充放電過(guò)程中，陰極上存在較高比例的納米級(jí)顆粒能夠吸收和釋放離子，則電池還有較長(zhǎng)的使用壽命;如果只有少部分顆粒發(fā)揮作用，則意味著電池性能大幅度衰減。

實(shí)驗(yàn)電池經(jīng)過(guò)測(cè)試之后，研究人員發(fā)現(xiàn)無(wú)論是否采用快速充電技術(shù)，都只有很小比例的納米級(jí)顆粒能夠吸收和釋放離子。然而在某個(gè)特定閾值之上，離子的分布變得更加均衡。科學(xué)家將有可能利用這種特性創(chuàng)造出耐久性更強(qiáng)的電池組。

這項(xiàng)研究工作的下一階段會(huì)對(duì)電池進(jìn)行成百上千次的充放電循環(huán)處理，以模擬電池在真正狀況下的使用方式，來(lái)進(jìn)一步檢測(cè)其性能特性。研究人員還計(jì)劃在電池充電過(guò)程中開(kāi)展X光檢測(cè)，目的在于更好地了解電極材料工作表現(xiàn)。

直流快速充電站的數(shù)量在不斷增多，電動(dòng)汽車用戶也不可避免地繼續(xù)使用這些設(shè)備，但現(xiàn)在他們使用時(shí)可能會(huì)更加放心，不用過(guò)多擔(dān)心對(duì)電池組的損害。