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)(chi)不經用一(yi)直是困擾(rao)我們的問題,最近美國西北大(da)學(xue)一(yi)個工程師團(tuan)隊研制了一(yi)種可反復充(chong)(chong)電(dian)(dian)的鋰離(li)子電(dian)(dian)極電(dian)(dian)池(chi)(chi),竟能(neng)(neng)夠在短短15分鐘(zhong)內(nei)充(chong)(chong)完電(dian)(dian)并能(neng)(neng)夠持續用上一(yi)周!這(zhe)種技術不僅令充(chong)(chong)電(dian)(dian)器(qi)的充(chong)(chong)電(dian)(dian)速(su)度提高了10倍,還能(neng)(neng)讓電(dian)(dian)池(chi)(chi)容量增大(da)10倍。
研究(jiu)者(zhe)們主(zhu)要(yao)是結合兩種(zhong)(zhong)化學(xue)技術,突破了(le)兩個主(zhu)要(yao)的難題:儲電(dian)量和充(chong)電(dian)次數。除了(le)用于手機和ipod,這(zhe)種(zhong)(zhong)新技術還有(you)望用于發明出效能(neng)(neng)高、體積小(xiao)的電(dian)動汽車電(dian)池。研究(jiu)者(zhe)們說,在未來3-5年內,這(zhe)種(zhong)(zhong)電(dian)池就(jiu)可能(neng)(neng)推向市場。目前(qian)關于這(zhe)項發明的論文已發表在《高級能(neng)(neng)量材料》期刊上。美國能(neng)(neng)源(yuan)部的能(neng)(neng)源(yuan)前(qian)沿研究(jiu)中心也正在支持這(zhe)一研究(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(jiao)通阻塞”而(er)滯(zhi)留(liu)在(zai)碳層邊(bian)緣,所(suo)以(yi)充電時間才會(hui)更久。