電池新科技充電15分鐘可使手機用電保持1周的時間
手機電(dian)池不經用一(yi)直是(shi)困擾我們的(de)問題,最近美國西北大學一(yi)個工(gong)程師團隊研制了一(yi)種可反復充(chong)電(dian)的(de)鋰離子電(dian)極電(dian)池,竟能夠在(zai)短短15分鐘內充(chong)完電(dian)并能夠持續用上一(yi)周(zhou)!這種技術(shu)不僅令充(chong)電(dian)器的(de)充(chong)電(dian)速度提(ti)高了10倍,還能讓電(dian)池容量增大10倍。
研(yan)(yan)(yan)究(jiu)者們主(zhu)要是結合兩(liang)種(zhong)(zhong)化學技術,突破了(le)兩(liang)個主(zhu)要的難題(ti):儲(chu)電(dian)量(liang)和充電(dian)次(ci)數。除(chu)了(le)用于(yu)手機和ipod,這種(zhong)(zhong)新技術還有望用于(yu)發(fa)明(ming)出(chu)效能(neng)(neng)高(gao)、體積小的電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)電(dian)池。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)者們說,在(zai)未來3-5年內(nei),這種(zhong)(zhong)電(dian)池就(jiu)可能(neng)(neng)推向市場。目前關(guan)于(yu)這項(xiang)發(fa)明(ming)的論(lun)文已發(fa)表(biao)在(zai)《高(gao)級能(neng)(neng)量(liang)材料》期刊上。美國能(neng)(neng)源(yuan)部的能(neng)(neng)源(yuan)前沿研(yan)(yan)(yan)究(jiu)中心也正在(zai)支持(chi)這一研(yan)(yan)(yan)究(jiu)。
鋰離子充電是通過鋰離子在電池內正極和負極兩端之間傳送產生化學反應來完成的,當電池內的能量被使用時,鋰離子就會通過電解液,從正極游向負極。當電池在充電時,它們又會向相反的方向游動。研究人員發現,電池的充電速度實際上受碳層結構的阻礙:碳層是非常地薄的,只有一個碳原子直徑的厚度,但是碳層邊緣至中心的距離卻比較長。充電時,鋰離子必須先沿著碳層的邊緣游動才能進入碳層中間。正是由于這個過程需時過長,一部分鋰離子電池可能會(hui)因為“交通阻塞(sai)”而滯留在碳層(ceng)邊緣,所(suo)以充電時間才會(hui)更(geng)久。