電池的突破,可以提高容量和減少充電時間

電池阻礙了行動通信技術已經不是什麼秘密。

開發電池的公司,致力於研發,以提高技術,希望能讓AA電池或可充電電池,提高設備的電池效率。但是在過去幾年中,電池密度改善的非常緩慢。

美國Northwestern大學的研究人員宣稱,創建了一個改良型的鋰離子電池,不僅盡可能多持有十倍的能量,還會快十倍充電時間,這也許是個突破。

鋰離子電池裡面,有無數層的石墨,一個原子厚的碳原子板材。
鋰離子填補這些層之間的空間,電池正在充電時,這些原子必須蔓延到板材邊緣,為了讓鋰離子向下到下一層,需要更多的鋰離子空間。
這些鋰離子的速度,在層與層之間補充時是有限的。
有一個解決方案試圖,用矽代替碳片,一些化學的原因可讓裡面充滿很多的鋰離子 ,矽將擴大充電週期,迅速突破。

教授Harold Kung,Nu和lead author的論文(發表在本月先進能源材料雜誌上),已發現的研究不只一個,但兩種技術都為了改善這種充電過程。

他的實驗室決定,矽納米晶簇與石墨薄片之間相結合的材料來填充其區域,這是碳和矽的優勢。

這些小小的矽納米晶簇離子,可以使保存電量大大提高,而且因為他們是靈活的,其大小的變化是可以控制的。因此,電池的充電能力提高。

但是這還不是全部。
Kung’s的實驗也認為穿孔石墨薄片,可容許離子開出一條“捷徑”給下一層。

他們稱這些10 -20nm的孔“,”基本上是鐵銹出來。結果呢?充電快十倍。

當然,這種電池的功率和效率,近期不會出現在您的手機,估計,須三至五年才會上市 。但是,這一過程是足以改變現有生產技術不足。

(S9954604 魏三才摘譯)

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