美国合作研发锂离子电池 将成本降低15%/充电时间缩至15分钟

据外媒报道，美国伍斯特理工大学（Worcester Polytechnic Institute，WPI）将领导一个由工业和大学研究人员组成的团队，参与一项耗资240万美元的研究项目，以生产更便宜、充电速度更快的锂离子汽车电池。

（图片来源：伍斯特理工大学）

WPI机械工程系William Smith Dean学院的主任Yan Wang是该项为期三年的项目的首席研究员。其他研究人员还包括：密苏里科技大学（Missouri University of Science and Technology）机械与航空航天工程系副教授Heng Pan、莱斯大学材料科学与纳米工程助理教授Ming Tang以及微宏公司（Microvast Inc）的Bryan Yonemoto。

上述研究人员将在过去研究的基础上，即利用无溶剂方法制造电池电极的研究，降低锂离子电池的成本，缩短充电时间。

Wang表示：“电动汽车电池有两个关键问题：成本太高，充电时间太长。该项目的目标是通过创新工艺生产电池，将电池成本降低15%，并能够在15分钟内让电池充满电。”

该项目由美国先进电池联盟（The United States Advanced Battery Consortium LLC，USABC）资助，作为与美国能源部合作协议的一部分，可获得约121.37万美元的资助，约占该项目成本的50%。USABC是美国汽车研究理事会（the United States Council for Automotive Research LLC，USCAR）的分部，而USCAR是FCA美国公司、福特公司和通用汽车公司的合作机构。USABC与美国能源部达成协议，任务是研发电化学能源存储技术，以支持混合动力、插电式混合动力、纯电动和燃料电池汽车实现商业化。萨诸塞州清洁能源委员会（MassCEC）也将通过AmplifyMass计划对该项目资助约19.43万美元。三所大学和微宏公司将负责提供余下的资金。

商用锂离子汽车电池电极通常由提供能量的活性材料、可导电的碳、聚合物粘结剂以及溶剂混合制成，形成一种称为浆的厚厚的混合物。此类浆液被涂覆在一个扁平的金属基底上，然后在一个熔炉下面移动，让浆液干燥。可通过一个复杂的蒸发-冷凝工艺回收溶剂，最后，拿辊子挤压该涂覆有浆液的金属，再将其切割成小块，组装成电池。

USABC项目的团队将研发一种工艺，将干燥的混合材料直接喷洒到基底上，去除溶剂、干燥时间以及回收溶剂所需的设备。该工艺还能够将材料紧密地封装在基底上，制造出能量密集、可快速充电的电池。

2018年，美国大约出售了36.1万辆电动汽车，其中大多数都是纯电动汽车。不过，电动汽车的成本仍是阻碍销售的绊脚石，因为大多数电动汽车都比传统汽车贵。

锂离子电池是电动汽车中最昂贵的部件，因此降低电池成本才可以让其在与汽油车中的竞争中更具竞争力。美国能源部研究项目的目标是要将锂离子电池组的成本降至100美元/KWh，将充电时间缩短至15分钟。