除购买成本和里程焦虑外，充电时间长也是阻碍人们购买电动汽车的重要因素。虽然特斯拉Model 3的充电时间只需吃顿饭的功夫，但仍未达到人们的预期。那么，影响充电速度的原因是什么？技术上有新的突破吗？

当前最快的充电模式是直流快充，其工作电压远高于居民用电。虽然最强大的直流快充功率达350千瓦，仅20分钟就能为远程电动汽车充满80%的电量，但这种充电器却并不多见，因为价格昂贵。

此外，直流快充还存在发热问题。这会引发膨胀，甚至破裂或爆炸。虽然一些创新的冷却方法能使电缆处理5倍于特斯拉超级充电器的电流量，但还处于原型阶段。

寻找更有效的负极材料也是一大问题。目前商用电池的负极通常为石墨，充电时，锂离子云从正极穿梭到负极，嵌入石墨层之间，这会随着电流强度的增加而混乱。

锂离子未能扩散到石墨基质中，而是沉积在表面，形成镀锂屏障，阻碍更多的离子进入石墨内部，导致电池不能继续充电。 为此可以让电池在高温下充电，但是，当温度从25℃升高到55℃时，石墨负极循环50次后会降解8倍以上，导致电池寿命降低。而让电池短时间暴露在高温下的方法目前尚处在实验室阶段。

现在，一种重新设计负极的方法已走出实验室、进入原型测试阶段，这就是美国Battery Streak公司的技术。其铌负极可使电池10分钟充满80% 的电量。热控措施还使充电更安全。当电池在室温下以6C的速率充电时，温升仅8℃。这比当前商用锂电池4C的充电速率、27℃的平均温升要好得多。其高库仑效率令电池在充放电循环3000次后能保持80% 的容量，9000次后能保持60%的容量。

所有这些，都源于其专利材料的纳米多孔结构，它为锂离子通过静电连接到铌表面而不是嵌入到负极基体中提供了重要条件，使电池的充电过程不产生释热化学相变。这项技术商业化面临的挑战是充电基础设施，它需要500千瓦的充电器。与当前顶级的快充电池相比，Battery Streak技术的突出特点是减少了发热，延长了电池寿命，因而在能量密度和快充速度上略有逊色。

就速度而言，中国香港公司Desten推出的超快充电电池，能用4分40秒充满80%的电量，堪称闪电快充，充电速率在10C到20C 之间。以色列StoreDot公司的5分钟充电电池，每分钟的充电量能运行17英里，该公司希望到2028年达到每分钟25英里的充电量。因此需要更强大的充电器。此外，StoreDot电池循环1700次后只能保持70% 的容量。

特斯拉也在为其新的快充电池开发含硅负极。据说含30%硅的负极能使电池以4C的充电率、用15分钟充满电。硅能储存10倍于石墨的能量，在石墨负极中加入硅可使负极更薄，这就减小了锂离子穿过负极时的阻力，因而不易堆积在表面。但硅会在充放电循环中剧烈膨胀和收缩，使电极产生应力而失效。因此，许多公司仍在探索更有效的材料和设计，以期突破这些技术障碍。