密歇根大学发明更智能的诊断技术 有望延长电动汽车硅基电池的使用寿命

盖世汽车讯 据外媒报道，由密歇根大学工程学院（University of Michigan Engineering）主导的一项研究显示，采用一种新的电池加热与冷却方法，电动汽车电池的使用寿命有望延长一倍，从而避免昂贵的更换费用。通用汽车（General Motors）和伦敦帝国理工学院（Imperial College）也参与了这项研究，该项目获得了美国国家科学基金会（U.S. National Science Foundation）的资助。相关论文发表于期刊《Joule》。

图片来源： 密歇根大学

该系统旨在利用现有电池管理系统已采集的电压与充电数据，而无需在电池内部加装新传感器。它最适用于家庭、工作场所及公共停车场常见的低功率“一级”（Level 1）和“二级”（Level 2）充电场景，预计能满足绝大多数电动汽车的充电需求。

“最令我兴奋的是，这项研究将电池材料与电池管理以一种非常直接的方式联系了起来——而这两者往往是脱节的，”密歇根大学机械工程专业博士生、这项研究的第一作者Zhiwen Wan说道，“只有在电池材料被应用于实际产品后进行智能管理，它们才能真正发挥出全部价值。”

硅如何改变电池？

特斯拉（Tesla）和梅赛德斯-奔驰（Mercedes-Benz）等制造商正越来越多地在其锂离子电池中采用硅与石墨的混合材料，因为硅的储锂能力约为石墨的10倍。不过，硅也有一个短板：相比石墨，它对充放电循环更为敏感。

既往电池研究发现，在低荷电状态下，硅承担了更多的工作负荷且损耗更快；而在高荷电状态下，则主要由石墨承担大部分工作。许多电动汽车电池管理系统正是利用了这一特性，将电池电量维持在设定的阈值之上。