马勒与Allotrope Energy推出全新锂碳技术 可实现超快速充电

9月22日，马勒动力系统（MAHLE Powertrain）和Allotrope Energy推出一种新的电池技术，可提供超快速充电和良好的功率密度。通过结合超级电容器和传统锂离子电池的优点，该全新锂碳技术能够实现快速充满电，时间与为内燃机动力汽车加油的时间接近。此外，锂碳电池不含稀土金属，可实现完全可回收，且不易受到失控事件的影响。

（图片来源：马勒）

马勒动力总成研究主管Mike Bassett博士表示：“里程焦虑通常被认为是电动汽车普及的主要障碍，但如果电池充电和为传统内燃机汽车加油一样快，那么大部分担忧就会消失。”

Bassett还表示：“随着按需经济的兴起，用于外卖等城市配送的汽油轻便摩托车变得越来越普遍，从而破坏了空气质量。截至目前，如果没有昂贵的可互换电池储备，或者改用更大、更重、能耗更高的电动汽车，那么配送就很难实现脱碳。”

然而，在与Allotrope Energy的合作项目中，马勒动力总成考虑到由廉价的小容量锂碳电池提供动力，从而将电动轻便摩托车用作城市运输车辆。该电池可在配送两点间，仅用90秒就可充满电。

Allotrope Energy的锂碳技术结合了超级电容器和传统锂离子电池的优点，可提供了一种可以快速充电并保持良好能量密度的电池。该技术采用高倍率电池型阳极和高容量双电层电容器（EDLC）型阴极，并由有机电解质隔开。

这种电池不会像传统锂基电池受到热降解影响。即使在高温下，该电池也十分稳定，从而允许提供高电流和快速充电，且无需复杂的外部冷却或电池管理系统。

此外，其电容器式阴极可循环100,000多次，远高于传统电池。同时该电池无需采用稀土金属，可完全可回收，因此对环境更加友好，不论是生产过程中还是电池使用后。

作为该项目的一部分，马勒动力总成对以城市为基础、目标范围为25公里的电动助力车快餐配送服务的场景进行了研究。结果发现500 Wh的传统锂离子电池需要在轮班中充电，即使使用快速充电器，也需要30多分钟。此外，定期快速充电会缩短电池寿命，因此可能需要每两年更换一次。然而，锂碳电池组可以在90秒内以20 kW的功率充满电，这意味着在接下一单配送时就可以完全充满电。

Bassett表示：“通过超快速充电，电池尺寸可进行优化以适应不用车辆使用场景，从而减轻重量并降低成本，进而进一步扫清脱碳障碍。真正的挑战在于设计能够吸收如此高电荷的电气架构。此外，由于市场上没有合适的充电系统可以从国内供应中提供这些充电率，我们创建了自己的定制设计。”

Bassett团队提出的解决方案使用的是自己的内置电容器储能，通过增加典型7 kW单相连接的功率，可提供高达20 kW的超快速充电，从而降低成本和复杂性，因此无需进行昂贵的电网连接升级。