快速充电,已经成为时下智能手机的标配,无论是高端机还是千元机,大部分手机目前都具备快充功能。
快速充电虽然能减少手机的充电时间,但是要是有一种电池,只需要5分钟能让手机满电,是不是更炫酷呢???
据报道,美国莱斯大学的科学家研发了一种新型锂离子电池,充电速度可以达到商品化锂离子电池的10-20倍!
充电电池的“新大陆”
化学家詹姆斯·托尔(James Tour)的实验室使用了一种被称作黑沥青的沥青衍生物,他们给黑沥青镀上一层锂金属,并添加到硫化碳材质的阳极上。
通过实验发现,在超过500次充电和放电循环后,这种沥青电池依然显示出异乎寻常的稳定性。
这种采用沥青中多孔的碳制成的阳极,电池每平方厘米的电流密度高达20毫安,这说明它在要求高功率密度的快速充电—放电设备中,具有不错的应用前景。这项研究的结果发表在美国化学学会的《ACS Nano》期刊上。
新材料配方更加简便
随后,研究人员将沥青制成的阳极与硫化碳阴极组合成完整的电池,进行测试。结果表明,这种电池具有高达每千克1322W的功率密度,和每千克943Wh的能量密度。
测试结果还揭示出该电池另一个显著的优势:用石墨烯和碳纳米管制成的阳极也能阻止树枝状结晶的形成。对此托尔表示,新的材料配方更加简单。
托尔教授表示,新电池中来自沥青的碳每单位面积能吸收更多的锂金属,而且不需要化学气相沉积的步骤,没有电子束沉积步骤,而且不需要从石墨烯中制取纳米管,因此制作过程大大简化。
更快,更安全
使用了黑沥青材料制作的电池,使得新型电池的电流密度得以大幅增加,每平方厘米高达20毫安,这意味它的充电速度更快。
莱斯大学化学家JamesTour表示,“新型电池容量很大,它们的电量从零充到满电只需要5分钟,远远超过其它锂电池。”
不光是充电快,它还更安全。科学界表示,新型电池可以阻止锂树突的形成(锂树突会破坏电池的电解质,甚至造成电池起火、爆炸等危险)。
由此看出,新型电池给出了新的发展方向。不过遗憾的是,科学家们并未说明这款新型电池是否会推向市场。
目前,许多科技公司也在开发能快速充电的技术。随着人们对电池的需求越来越高,快速充电已经成为许多人关注的问题。
电池性能的提升将大大提高人们工作和生活的效率,想象一下,如果手机和笔记本能像汽车加油一样快速充满电能,那将会给我们的生活带来怎样的改变呢!
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