编辑/文龙
当你驾驶一辆电动汽车，你是否会担心在你找到下一个充电桩前电池就耗尽了，你又是否存在长时间、高频次充电的困扰。电池问题一直是制约电动汽车发展的一个主要因素，而这一问题在发表在NatureEnergy（《自然能源》）上的最新研究论文中得到了解决。
宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组研究出了一种续航里程为英里、能够在10分钟内快速充电的磷酸铁锂电池。据此，「里程焦虑」和「充电时间焦虑」可能将要成为过去式。
文章的通讯作者、宾夕法尼亚州立大学机械工程系主任、化学工程系教授、材料科学与工程系教授王朝阳(音译)说：「我们为大众市场的电动汽车开发了一种非常精巧的电池，其成本与内燃机车相当。不再会有里程焦虑，并且这种电池价格适中。」
该电池采用了早先在其实验室中开发的自加热方法。自热电池使用薄镍箔，一端连接到负极，另一端延伸到电池外部以形成第三极。电子一旦流动就会通过电阻加热的方式迅速加热镍箔和电池内部。当电池的内部温度达到华氏度（60摄氏度），开关就会打开，与此同时电池已经做好快速充放电的准备。研究人员说，由于自热，不必担心锂在阳极上的沉积不均匀而导致锂激增的危险。
长寿命和快速充电的关键是电池能够快速加热到60C进行充电和放电，然后在电池不工作时冷却下来。
王教授说：「快速充电使我们能够在不引起里程焦虑的情况下缩小电池的尺寸。」
据悉，这些较小的电池在加热时会产生大量电能——40kWh和kW的能量。装有这种电池的电动汽车可以在3秒内从零加速到时速60英里，使电动汽车的驾驶体验能够与保时捷比肩。
对能量密度的追求已使电动汽车电池从早期使用磷酸锂铁（LFP）作为负极发展为越来越富含镍的三元氧化物作为负极。但是，由于LFP电池无与伦比的安全性以及无钴的低成本特性，因此难以放弃对LFP电池的探索。
王教授说：「这种电池减少了重量、体积和成本。我很高兴我们终于找到了对主流消费市场有利的电池。」
该团队使用现有技术和创新方法对该电池进行了建模。负极是热稳定的磷酸铁锂，它不包含任何诸如钴这类昂贵的重要材料。正极由非常大的石墨颗粒制成，石墨是一种安全，轻便且便宜的材料。他们建议采用这种自加热方法，可以将低成本材料用于电池的正极和负极以及安全的低电压的电解质。
研究人员说，这种热调制LFP电池（在任何环境条件下均可在60°C左右的工作温度下工作）可以为大众市场电动汽车提供全面解决方案。此外，他们发现高温下有限的工作时间为使用低表面积石墨提供了机会，从而有望将电动汽车的寿命延长至万英里以上。
研究于1月18日发表在《自然能源》上，标题为「Thermallymodulatedlithiumironphosphatebatteriesformass-marketelectricvehicles」(大众市场电动汽车适用的热调制磷酸铁锂电池)。论文