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)池不經用(yong)一(yi)直(zhi)是困擾我(wo)們的(de)問題,最近美國西北大學(xue)一(yi)個工程師團隊研制了一(yi)種可反復充(chong)電(dian)(dian)的(de)鋰離子電(dian)(dian)極電(dian)(dian)池,竟能(neng)(neng)夠在(zai)短短15分(fen)鐘內充(chong)完電(dian)(dian)并能(neng)(neng)夠持續用(yong)上一(yi)周(zhou)!這種技(ji)術不僅令充(chong)電(dian)(dian)器的(de)充(chong)電(dian)(dian)速(su)度提高了10倍(bei),還能(neng)(neng)讓電(dian)(dian)池容量(liang)增大10倍(bei)。
研(yan)究者們(men)主(zhu)要(yao)是結合兩(liang)種(zhong)化學技(ji)術,突破了兩(liang)個(ge)主(zhu)要(yao)的(de)(de)難(nan)題:儲(chu)電(dian)(dian)(dian)量和充(chong)電(dian)(dian)(dian)次數。除了用(yong)于(yu)手機和ipod,這種(zhong)新技(ji)術還有望(wang)用(yong)于(yu)發明(ming)出效能(neng)高(gao)、體積小的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車電(dian)(dian)(dian)池。研(yan)究者們(men)說,在(zai)未來3-5年內(nei),這種(zhong)電(dian)(dian)(dian)池就可能(neng)推向市場(chang)。目前關于(yu)這項發明(ming)的(de)(de)論文已發表在(zai)《高(gao)級能(neng)量材(cai)料》期(qi)刊上。美國(guo)能(neng)源部的(de)(de)能(neng)源前沿研(yan)究中心也(ye)正在(zai)支持(chi)這一(yi)研(yan)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(hui)(hui)因為“交通阻塞”而滯留在碳層邊緣,所以充電時間才(cai)會(hui)(hui)更久。
