突破性發現！電動車在低溫環境下充電速度提升500%

最新研究顯示，在鋰電池表面塗上一層極薄的硼酸鋰-碳酸鹽塗層，能讓電動車在攝氏零下10度的低溫環境中，充電速度提升驚人的500%。這項突破性技術已於3月17日發表在《焦耳》期刊上。

密西根大學機械工程與材料科學副教授尼爾·達斯古普塔指出，研究團隊成功在維持鋰離子電池能量密度的前提下，實現了低溫環境下的極速充電。這項技術透過調整電池結構設計與改變充電時的化學反應，在華氏14度（攝氏零下10度）的低溫下顯著提升充電效率。

低溫會減緩充電速度並降低整體能源效率，這是因為電池運作時，鋰離子需要在電解液中的兩個電極板之間移動。在溫暖環境下這個過程相當順暢，但低溫會使電解液變得黏稠，導致電流減弱並延長充電時間。

過去製造商嘗試透過增加電極厚度或改變電池結構來解決這個問題，但這些方法反而使情況惡化。例如2023年一項研究就發現，改變電解液成分會影響快速充電能力。

研究團隊在2020年的前期研究中，創造了所謂的「新路徑」技術。他們使用雷射在陽極的石墨層上打孔，讓鋰離子移動速度加快。雖然這項技術確實提升了充電速度，但在低溫環境下卻會導致鋰金屬在陽極表面堆積，形成阻礙電極與電解液反應的「鍍層」。

為瞭解決這個問題，研究團隊在最新研究中採用了20奈米厚的硼酸鋰-碳酸鹽塗層。這種材料在固態電池研究中已被證實能提升離子傳輸效率。結合「新路徑」技術後，電池在零下環境中的充電效率提升了500%，即使在低溫下進行100次快速充電，仍能保持97%的電池容量。

達斯古普塔表示，這項技術的改造成本低廉，電動車電池製造商無需大幅調整現有生產線就能採用，具有廣泛的應用前景。