全新量子充电技术:最快9秒充满一辆电动汽车?
随着电动车的普及,越来越多的消费者开始为充电而烦恼。
就当前市面上的电动汽车而言,在家中充电桩充满电,大约需要 10 个小时。即使是前往专用的快速充电站,最快也需要 20-40 分钟才能为一辆车充满电。显然,充电的不便,也让很多潜在消费者望电车止步。
那么,有没有新的技术突破,来提高电车充电速度呢?
最近,基础科学研究所(IBS)复杂系统理论物理中心的科学家们给出了一个全新的技术解决方案——量子充电技术。使用量子充电技术,可将传统的电动汽车充电过程加速 200 倍,这意味着充电时间将从 10 小时缩短到大约 3 分钟(在家里),或在充电站从 30 分钟缩短到 9 秒。
电动车的火热与挑战
无论是光伏还是核能,人类文明迟早都必须转向可再生能源。考虑到人类不断增长的能源需求和化石燃料的有限性,可再生能源的这一趋势被认为是不可避免的。
因此,为了开发替代能源,科学家们进行了大量研究,其中大部分都是将电力作为主要能源载体。而随着可再生能源的广泛开发,基于可再生能源的新产品和设备也得到了快速发展。最显著的变化,就是电动汽车的迅速普及。
虽然 10 年前在公路上大家几乎看不到电动汽车,但现在,每年数百万辆电动汽车进入千家万户。电动汽车市场成为增长最快的新能源行业之一,马斯克也成为了世界上最富有的人之一。
与从碳氢化合物燃料的燃烧中获取能量的传统汽车不同,电动汽车依靠电池作为其能量的存储介质。但是,长期以来,电池的能量密度远低于碳氢化合物,这导致早期电动汽车的续航里程非常低。
不过,电池技术的逐步改进,最终使电动汽车的行驶里程与燃油汽车相比处于可接受的水平。毫不夸张地说,电池存储技术的改进是推动当前电动汽车革命必须解决的主要技术瓶颈之一。
然而,尽管电池技术取得了巨大进步,但如今的电动汽车消费者仍然面临着另一个难题——电池充电速度缓慢。
为了说明这一点,研究人员假设一个传统的电动汽车,其电池包含大约 200 个电池单元。使用这种量子充电技术,充电速度将比传统电池加速 200 倍,这意味着在家充电时间将从 10 小时减少到大约 3 分钟。而通过快速充电站,充电时间将从 30 分钟缩短到几秒钟。
研究人员表示,这一技术方案的影响可能是深远的,量子充电的实现,可能远远超出电动汽车和消费电子产品领域。例如,它可能会在未来的核能发电厂中找到关键用途,因为这里需要大量的能量以实现瞬间充电和放电。
当然,量子技术仍处于起步阶段,要在实践中实施这些方法还有很长的路要走。
然而,诸如此类的研究结果开辟了一个有希望的方向,并可以激励资助机构和企业进一步投资于这些技术。如果实现,相信量子电池将彻底改变我们使用能源的方式,并使我们更接近可持续未来。
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