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)(dian)池(chi)不經用一直是困擾我們的(de)問題,最近美(mei)國西北(bei)大(da)學(xue)一個(ge)工程師(shi)團隊研制了一種可反復(fu)充電(dian)(dian)的(de)鋰離(li)子電(dian)(dian)極電(dian)(dian)池(chi),竟能夠(gou)在短(duan)短(duan)15分鐘內(nei)充完電(dian)(dian)并能夠(gou)持續用上一周!這(zhe)種技術不僅令(ling)充電(dian)(dian)器的(de)充電(dian)(dian)速度(du)提高了10倍,還能讓電(dian)(dian)池(chi)容(rong)量(liang)增大(da)10倍。
研究者們(men)主(zhu)要是結合兩(liang)種(zhong)(zhong)化學(xue)技術,突破了兩(liang)個主(zhu)要的(de)難題:儲電(dian)量(liang)和(he)充電(dian)次數。除了用于(yu)(yu)手機(ji)和(he)ipod,這(zhe)種(zhong)(zhong)新技術還有望(wang)用于(yu)(yu)發明出效能(neng)高(gao)、體(ti)積小的(de)電(dian)動汽車電(dian)池。研究者們(men)說,在(zai)未來3-5年內,這(zhe)種(zhong)(zhong)電(dian)池就可能(neng)推向市場。目前關(guan)于(yu)(yu)這(zhe)項發明的(de)論文已發表在(zai)《高(gao)級能(neng)量(liang)材料》期刊上。美國能(neng)源部的(de)能(neng)源前沿研究中心也正在(zai)支持這(zhe)一研究。
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因為“交通阻(zu)塞(sai)”而滯留在碳(tan)層邊緣,所以(yi)充電時間(jian)才(cai)會更久。