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技術(shù)背景分析

隨著環(huán)保意識的日益加強，全球范圍內(nèi)的環(huán)保行動不斷加強，尤其是在能源領(lǐng)域，新能源汽車已經(jīng)成為全球汽車市場上一個風(fēng)口浪尖，越來越多的車企投入了研究和開發(fā)新能源汽車的懷抱中。新型電池技術(shù)是新能源汽車發(fā)展最核心的關(guān)鍵技術(shù)之一，電池工藝水平的提高可以大大延長電動汽車的續(xù)航里程，增強耐用性，而一個優(yōu)秀的電池在線充電技術(shù)則更能夠大幅度縮短充電時間，促進(jìn)充電樁設(shè)施的普及以及電動汽車在實用性上的大幅提升。因此，如何將電池充電技術(shù)不斷提升，讓充電時間盡可能縮短，一直是電動汽車領(lǐng)域的研究重點之一。

早期電池充電技術(shù)的不足，使得電動汽車車主總是需要在等待長時間的充電過程中度過，這在一定程度上限制了電動汽車的推廣和應(yīng)用范圍。不過隨著電池技術(shù)的不斷優(yōu)化，尤其是隨著鋰離子電池逐漸成為主流，充電時間的不斷縮短已經(jīng)成為業(yè)界的一個共識。而近日韓國一位名叫金元培的教授帶領(lǐng)的團隊，則創(chuàng)造了一項令人矚目的新突破——通過一種名為“自混合法”的方法，成功合成了一種錳鐵氧體納米片，并利用該錳鐵氧體納米片制造出鋰離子電池。該電池不僅容量大小相近于市場上常規(guī)的電動汽車電池，而且充電時間僅需6分鐘，最新技術(shù)的誕生，讓新能源汽車的應(yīng)用范圍有了更多的想象空間，同時也將傳統(tǒng)燃油車推向死亡。

(資料圖片僅供參考)

技術(shù)詳細(xì)介紹

1、新型電池結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢

電池是由正極、負(fù)極、電解液和隔膜等幾個關(guān)鍵部分組成的。在通常的鋰離子電池中，鋰鐵磷酸電池正極材料和負(fù)極材料將離子進(jìn)行遷移，從而實現(xiàn)電子媒介的過程。該負(fù)電材料的制造，主要采用的是鋰離子的承載材料或者是碳產(chǎn)生的石墨。而在這些傳統(tǒng)的制造材料中，常常存在制造難度大，過程復(fù)雜，價格昂貴等缺點。但是，在韓國浦項科技大學(xué)的研究人員最新研發(fā)的電池材料，中錳鐵氧體納米片，打破了傳統(tǒng)電池材料的制造難題，同時在充電速度和儲能能力上也都取得了長足的進(jìn)展。

2、其中一種自混合法的制備方法

錳鐵氧體納米片的制備主要有兩種合成方法：一種是采用溶劑熱合成法，另一種則是利用“自混合法”進(jìn)行合成。

在所謂的“自混合法”生產(chǎn)中，生產(chǎn)者將鐵(III)和錳(II)離子以比例為2:1的混合物置于氫氧化鈉(NaOH)溶液中，并進(jìn)行超聲波處理。通過這種方法可以制備出具有長方形形狀和高比表面積的錳鐵氧體納米片。

3、電池儲能能力的提高

通過新研發(fā)的錳鐵氧體納米片，能夠在電池的充放電過程中，通過提高電子自旋，實現(xiàn)高儲存大量鋰離子的能力。同時，這種方法還可以提高電池的充電速度。因此，一旦金元培教授和其團隊所研發(fā)的錳鐵氧體納米片應(yīng)用于電動汽車中，則意味著千百萬電動汽車車主可以較快的完成汽車的充電過程，從而遠(yuǎn)離燃油車這個拖累。

技術(shù)前景分析

電動汽車領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和業(yè)態(tài)變革正在持續(xù)深入推進(jìn)，隨著新能源政策的逐步落實，充電樁建設(shè)又迎來了大規(guī)模發(fā)展的機遇。通過不斷加快鋰離子電池行業(yè)的創(chuàng)新技術(shù)，如何提高其能源密度、充放電速率和安全性等，都將對電動汽車和新能源領(lǐng)域的高速發(fā)展起到積極的推動作用。

鑒于當(dāng)前電動汽車用戶的需求不斷增長，通常需要大量時間才能完成充電，需要遵循的標(biāo)準(zhǔn)時間范圍在1至8小時之間，而充電時間即成為了全球電動汽車發(fā)展的瓶頸之一。因此，本次韓國浦項科技大學(xué)的金元培教授取得的重大成果，意味著電動汽車的充電時間將有望快速縮短至6分鐘以內(nèi)，這樣不僅有助于解決電動汽車長充電時間的問題，同時也有助于推動電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展。

在充電技術(shù)方面，如果不斷推動技術(shù)創(chuàng)新、研究新型電池材料和方案等，必將縮短電動汽車充電時間成為可能。本次韓國浦項科技大學(xué)成功研發(fā)的錳鐵氧體納米片，可以較大程度上解決電池充放電效率低下和充電時間過長的問題，并且在性價比方面已經(jīng)形成了比較突出的優(yōu)勢，此外錳鐵氧體納米片還可以用于太陽能電池、儲能電池等領(lǐng)域，可以說其研發(fā)意義之大已經(jīng)得到了充分體現(xiàn)。

結(jié)語

總之，韓國浦項科技大學(xué)研究人員新近研發(fā)的錳鐵氧體納米片和電池，給新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈帶來了極大的推動和發(fā)展。盡管該技術(shù)還沒有得到大規(guī)模的商業(yè)化發(fā)展，但隨著國內(nèi)外企業(yè)對新能源的加強關(guān)注和重視，有望加速新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的步伐。在接下來的發(fā)展中，新能源汽車相關(guān)企業(yè)能更加加快產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化步伐，將有望領(lǐng)跑全球新能源汽車標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新。新能源汽車的興起只是一個開始，新技術(shù)帶來的巨大潛力正在書寫汽車產(chǎn)業(yè)的未來。

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