中國電池製造商寧德時代（CATL）最近發佈了一種全新的快速充電電動車電池，這項創新可能會改變駕駛者對充電時間和電池壽命的看法。這項消息上周公布，該公司正式名稱為當代安培科技有限公司，並分享了其新型 5C 電池平台的性能數據。根據該公司的說法，這項技術能在約 12 分鐘內充滿電，並且使用壽命可超過一百萬英里，這一聲稱針對了當前阻礙電動車在美國及全球更廣泛採用的主要問題。作為全球最大的電池製造商，該公司為多家主要汽車製造商提供電池。通過這一最新發展，該電池巨頭正處於提供類似汽油的便利性而不犧牲耐用性的競賽中心。
工程師面對的核心挑戰是，電動車電池能否在重複的超快速充電下承受而不會迅速退化。5C 的充電速率意味著一個 80 千瓦時的電池組在理論上可以接受約 400 千瓦的功率。這種充電水平能在大約 12 分鐘內為電池充滿電，與典型的加油時間相似。快速充電長期以來一直與更快的磨損相關聯。工程師測試了這種化學物質在長時間內是否能夠承受這種壓力。根據該公司的說法，答案是肯定的。在標準條件下（68°F），該電池在 3,000 次完整的充放電循環後，仍能保留至少 80% 的原始容量。換算成行駛距離，這相當於將近 150 萬英里。該公司表示，這一性能在類似測試條件下，約是目前行業平均水平的六倍。
高溫是影響電池壽命的最大敵人之一，特別是在快速充電時。為了測試這一點，該中國電池製造商在極端高溫條件下對 5C 電池進行了評估，這些條件與迪拜等地的夏季高峰溫度相當。在 140°F 時，該電池在 1,400 次循環後仍保留了 80% 的容量，這對應於約 50 萬英里的使用。雖然這一循環次數低於中等溫度下的表現，但該公司認為，這一結果仍然遠高於目前大多數電動車電池在相似熱度下的表現。這些數據顯示，該電池在美國炎熱的州份中是可行的，因為熱應力一直是電動車車主的一個顧慮。
電池性能的幾個材料創新為其提供了支持。正極使用了一種特殊的保護塗層，旨在減少劣化並防止在快速充放電過程中金屬離子的流失。這有助於在數千次循環中保持電池容量。電解液中含有一種添加劑，可以檢測微觀裂紋並在損壞擴散之前將其密封，這限制了反應性鋰的流失，減緩了長期的劣化。隔離層也發揮了作用，具有一種溫度響應塗層，可以在局部熱量積聚時減少離子運動，從而降低失控反應的風險並幫助穩定電池在激烈充電期間的狀態。
快速充電可能導致電池組內部的熱量分布不均，如果管理不當，將縮短其壽命。該電池製造商開發了一種系統，監控整個電池組並精確導引冷卻劑到較熱的區域。通過保持電池內部各單元的溫度一致，該系統有助於延長整體電池壽命。該公司表示，5C 電池特別適合重型用戶，如卡車、出租車和共乘車隊等，這些車輛最能從快速周轉時間和更長的更換間隔中受益。預計乘用車也將在產量擴大後跟進，儘管該公司尚未公佈上市日期。它將 5C 電池描述為自 2023 年推出的 4C 技術之後的下一步。
