新能源汽车电池充电时间(新能源汽车电池质保几年)

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1945年,第二次世界大战结束。一个名叫约翰·古迪纳夫(John Goodenough)的年轻人从太平洋战场退役归来。


战争期间他在太平洋一个小岛上收集气象数据,退役后他选择去芝加哥大学进修物理,录取他的面试官揶揄这个大龄青年:“你这个年纪,科学家早已做出他们最大的成就了。”


这句话并不夸张。在物理学爆发式发展的20世纪上半叶,爱因斯坦26岁提出相对论,爱迪生32岁发明白炽灯,居里夫人36岁获得诺贝尔奖,群星璀璨,天才辈出。


而古迪纳夫退役决定读博时,30岁。


不过好在他功底不错,用功又扎实,在芝加哥大学研究固体物理,倒也取得了不少成绩,也是在这里,他第一次接触到电池领域,不过当时他研究的钠硫电池。


转眼到了1976年,牛津大学化学系向54岁的古迪纳夫抛来橄榄枝,邀请他去担任无机化学实验室主任。在那里,古迪纳夫将自己的研究领域转到了电池。


20世纪70年代的电池,是什么样子的?


当时,锂电池刚刚进入人们视野,它拥有很多优点,同样质量下能够储存更多的电能,很受市场青睐,当时掌握其技术的是一家加拿大公司Moli Energy。但不妙的是,由于锂这种金属太过活泼,极易燃烧,用它做电极非常容易出现爆炸事故,由此导致的召回拖垮了Moli Energy,最后被一家日本公司收购。


Moli公司生产的锂电池


日本人投入了大量人力物力企图解决锂电池的安全问题,从成分、组装、生产环境等方面入手减少杂质,但对一个根本性的隐患却始终一筹莫展,这个隐患就是枝晶问题。


由于动力学等原因,锂金属表面会形成一些“小毛刺”,叫做枝晶。随着电池的使用,这些枝晶会越长越大,最终会刺破电池正负极之间的隔膜,造成短路并引起电池自燃。


锂枝晶微观照片


要解决这个问题,不得不将目光从工程领域下探至材料学的基础研究。


这时候,在遥远的英国牛津,学物理出身的古迪纳夫正在研究一种叫做钴酸锂(LiCoO2)的神奇材料。这种材料在晶体学上属于层状结构,如果将其想象成一个三明治,钴-氧构成两片面包,而锂原子镶嵌在中间,可以在钴酸锂晶体中快速移动。

2023-02-08

2023-02-08