據(jù)發(fā)表在最新一期《自然》上的一項(xiàng)研究，美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員開發(fā)出一種突破性技術(shù)，將電動(dòng)汽車電池的充電時(shí)間縮短為僅10分鐘，這是更短充電時(shí)間和更長(zhǎng)駕駛里程之間的破紀(jì)錄組合。
研究人員稱，當(dāng)前對(duì)更小、充電更快的電池的需求比以往任何時(shí)候都要大。今年8月，美國(guó)加利福尼亞州空氣資源委員會(huì)通過(guò)了一項(xiàng)計(jì)劃，限制并最終禁止在該州銷售汽油動(dòng)力汽車。
新快速充電技術(shù)適用于大多數(shù)能量密集型電池，為電動(dòng)汽車電池從150千瓦時(shí)縮小到50千瓦時(shí)帶來(lái)了可能性，又不會(huì)讓駕駛員感到里程焦慮。更小、充電更快的電池將大大降低電池成本和鈷、石墨、鋰等關(guān)鍵原材料的使用，從而為大規(guī)模使用電動(dòng)汽車鋪平道路。
研究團(tuán)隊(duì)與初創(chuàng)公司EC電力合作開發(fā)了該技術(shù)。該技術(shù)依賴于內(nèi)部熱調(diào)制，這是一種主動(dòng)的溫度控制方法，要求電池具有最佳性能。電池在熱時(shí)運(yùn)行效率最高，但不會(huì)太熱。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種新的電池結(jié)構(gòu)，除了陽(yáng)極、電解質(zhì)和陰極之外，還添加了超薄鎳箔作為第四種成分。鎳箔可自我調(diào)節(jié)電池的溫度和反應(yīng)性，使得在幾乎任何電動(dòng)汽車電池上實(shí)現(xiàn)10分鐘快速充電。
研究人員說(shuō)，真正的快速充電電池將產(chǎn)生直接影響，要取代內(nèi)燃汽車成為主流，快速充電對(duì)于電動(dòng)汽車至關(guān)重要。
確實(shí)，現(xiàn)階段電動(dòng)汽車的里程和充電是其進(jìn)一步普及的障礙。但電動(dòng)汽車銷量增加、電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施快速發(fā)展、政府政策和補(bǔ)貼以及化石燃料價(jià)格上漲等因素將推動(dòng)充電技術(shù)的全面發(fā)展。
工信部發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》提出，預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)新能源汽車保有量將達(dá)6420萬(wàn)輛。根據(jù)車樁比1：1的建設(shè)目標(biāo)，未來(lái)十年，我國(guó)充電樁建設(shè)存在6300萬(wàn)的缺口，預(yù)計(jì)將形成1.02萬(wàn)億元的充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場(chǎng)。
9月27日，《廣州市加快推進(jìn)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)方案（2022-2024年）》明確提出，2024年，廣州市要基本建成“一快一慢、有序充電”的充換電服務(wù)體系和“超充之都”，重點(diǎn)任務(wù)之一就是建成超級(jí)快充站約1000座。此前，基于《廣州市智能與新能源汽車創(chuàng)新發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，廣州城投、廣州交投、南方電網(wǎng)、廣汽埃安等合作伙伴成功舉行“全球首個(gè)超充之都（廣州）啟動(dòng)暨埃安超級(jí)充換電中心落成”活動(dòng)，表現(xiàn)出不小的野心。
巨大的市場(chǎng)之下，同樣也將推動(dòng)充電電纜需求的擴(kuò)大和技術(shù)的進(jìn)步。根據(jù)國(guó)際市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Markets and Markets的數(shù)據(jù)，到2027年全球電動(dòng)汽車充電電纜市場(chǎng)需求將達(dá)到24.53億美元，期間年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到29.8%。
充電電纜作為連接充電樁與電動(dòng)汽車的重要載體，需長(zhǎng)時(shí)間承受大電流傳輸壓力及室外氣候的考驗(yàn)。為確保充電線纜穩(wěn)定安全，線纜材料的選擇顯得十分嚴(yán)苛。
這些年，國(guó)內(nèi)線纜企業(yè)在這一領(lǐng)域深耕沉淀，步步緊跟。比如萬(wàn)馬高分子成功突破硅烷交聯(lián)乙丙橡膠研發(fā)及應(yīng)用的技術(shù)瓶頸，其推出的硅烷交聯(lián)型彈性體可應(yīng)用于充電樁絕緣芯線、柔性電纜等；遠(yuǎn)東電纜研制的液冷大功率充電電纜獲得了萊茵TÜV在國(guó)內(nèi)頒發(fā)的首張液冷充電樁電纜產(chǎn)品認(rèn)證證書，江蘇遠(yuǎn)方電纜廠也收到了國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的“新能源儲(chǔ)能用液冷型大電流充電電纜”實(shí)用新型專利證書。
當(dāng)然，除了創(chuàng)新充電相關(guān)技術(shù)，未來(lái)的電動(dòng)化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)場(chǎng)依然有許多困難需要克服。一方面，現(xiàn)有的和計(jì)劃中的公共充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，更無(wú)法適應(yīng)未來(lái)龐大的電動(dòng)汽車市場(chǎng)規(guī)模；另一方面，城市電網(wǎng)配電管理也是問(wèn)題。到2030年，數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)和智能充電將是電動(dòng)汽車從應(yīng)對(duì)電網(wǎng)整合挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榘盐针娋W(wǎng)管理機(jī)遇的關(guān)鍵。
