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劍橋科學(xué)家開發(fā)新型電池材料 手機(jī)充電只需數(shù)分鐘

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:516次  |  2021年11月09日  

據(jù)《每日郵報(bào)》北京時(shí)間七月二十七日報(bào)道,劍橋大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)可能發(fā)現(xiàn)了能在數(shù)分鐘完成充電過程的智能手機(jī)電池奧秘。


研究人員發(fā)現(xiàn)了一種全新材料,使電池電量在數(shù)分鐘內(nèi)即可充滿。


圖:鈮鎢氧化物的阻力非常小,帶正電荷的粒子在其中的運(yùn)動速度,是傳統(tǒng)陶瓷電極的數(shù)百倍


被稱作鈮鎢氧化物的這種材料,阻力要小得多,使得帶正電荷的粒子的運(yùn)動速度,能達(dá)到常規(guī)陶瓷電極的數(shù)百倍。


科學(xué)家表示,更好的是,鈮鎢氧化物制造成本低廉,并且不要傳統(tǒng)電池生產(chǎn)過程中所要的任何額外化學(xué)品或溶劑。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

圖:為給電池充電,帶正電荷的粒子——也即鋰離子——要流動到電池負(fù)極


雖然新電池材料距離應(yīng)用在智能手機(jī)中還要一段時(shí)間,研究人員稱,新技術(shù)最終將為新一代電池的問世奠定基礎(chǔ),使用戶再也不要徹夜給電池充電。


為了給電池充電,帶正電的粒子——被稱作鋰離子——要流動到電池負(fù)極。


電池單元的生產(chǎn)材料,將決定電池充電的速度。


早在1965年被首先發(fā)現(xiàn)的鈮鎢氧化物,阻力要小得多,能大幅縮短帶電粒子到達(dá)目的地所要的時(shí)間,從而加快充電過程。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

原因就在于其更開放的水晶結(jié)構(gòu)。


發(fā)表在《自然》期刊上的研究論文第一作者肯特·格里菲思(KentGriffith)說,“鈮鎢氧化物具有不同的性質(zhì)。氧‘支柱’使得這種材料更開放,使鋰離子能夠在三個(gè)維度上通過它。其他一些特性也使得鋰離子能以更快的速度穿過這種材料。”


圖:數(shù)分鐘即可充滿電的電池


生產(chǎn)更高效和更好的電池,是當(dāng)前工程師和科學(xué)家面對的最突出的挑戰(zhàn)之一。


當(dāng)前的電池,對智能手機(jī)、平板電腦和筆記本等消費(fèi)電子產(chǎn)品形成了很大制約,影響了電動汽車和電網(wǎng)規(guī)模的太陽能儲能設(shè)備等技術(shù)的大規(guī)模普及。


格里菲思說,“我們一直在尋找非常適合用來生產(chǎn)電池的材料,大幅提高充電速度,實(shí)現(xiàn)較大的功率輸出?!?編譯/霜葉)



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