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这个电池有点猛

钜大LARGE  |  点击量:838次  |  2019年01月14日  

据美国《基督教科学箴言报》网络版报道,美国科学家已经发现了一项新技术,可以让电池重复充电数十万次性能也不衰减,而现在的话,只要重复充电数百次,电池性能便会出现衰减。


发现超长续航电池技术


美国加州大学欧文分校的科学家无意中发现了一种新技术,可以让电池重复充电数十万次,同时还不会让电池容量有任何减少。


科学家是在研究如何让纳米线(nanowire)技术不再像当前那么脆弱时,偶然发现这项技术的。研究结果刊登在美国化学学会(ACS)旗下学术刊物《能源通信》(EnergyLetters)上。


参与实施这项研究的科学家雷金纳德·潘纳尔(ReginaldPenner)在《赫芬顿邮报》上写道:“我们当时并不是为了延长这些电极的循环寿命——我们只是试图通过用凝胶电解质来替换液体电解质,打造一种固态版本。”


一段时间以来,科学家就试图通过挖掘纳米线技术的潜力来改善电池性能。纳米线极细——比一根头发还细——但却是留住电荷的绝佳媒介。


加州大学欧文分校的研究人员在论文中写道:“这种纳米线用于能量存储的致命短板就是循环稳定性。”尽管存在诸多优点,但纳米线在重复曝光给电池的充电过程后往往变得十分脆弱。


续航能力不佳始终是困扰当前电池技术的一大问题。新买的智能手机充一次电,可以用一整天;但在充电200次以后,那么在晚上外出之前,还需要再充一次电;而在充电2000次以后,你最好不要离电源插座太远。


新技术市场潜力巨大


据《纽约时报》报道,iPhone常用的锂离子电池在重复充电300到400次以后,性能就会出现衰减,在此之后,充满一次电,它的电量仅相当于新电池的80%。


为了提升纳米线的强韧度,领导实施这项研究的加州大学欧文分校博士生MyaLeThai在电极外壳上涂了一层金纳米线(goldnanowire),接着又用细细一层类似树脂玻璃的凝胶物质包裹。


研究人员用新的合成物循环给电池充电,结果让他们大吃一惊。MyaLeThai在一段解释这项实验的视频中说:“我们发现,我们可以数十万次让能量穿过这些纳米线。”


潘纳尔也在一份声明中写道:“这简直太不可思议了,因为一般来说,这些东西在重复充电5000次或6000次、最多7000次以后,就会衰减地特别快。”


这究竟是怎么做到的呢?相关细节目前还不太清楚,但研究人员表示凝胶有助于避免纳米线在充电时遭到腐蚀。


MyaLeThai说:“涂了金纳米线的电极可以更好地保持原有形状,因此成为一个更为可靠的选项。”


尽管锂离子电池在重复充电数百次以后性能就会出现衰减,但就目前而言,这种电池仍然是唯一一个商业上可行的选择。


加州大学欧文分校研究小组只是在测试纳米线,而不是在生产准备上市销售的纳米线电池。不过,该研究小组仍然对这项发现的市场前景充满乐观。


MyaLeThai表示:“这项研究证明,基于纳米线的电池电极可以拥有超长使用寿命,而我们也可以将这种电池变为现实。”

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