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科学家研发出可将锂电池充电效率与容量提升十倍的突破性新技术

Ross Wang
2011 年 11 月 20 日, 中午 11:01

其实我们并不是很常追随一些电池技术的进展,但说到开创性的大突破的话,我们可绝对不会错过!这个由西北大学工程师所研发出来最新技术,宣称可以让锂电池的充电效率与容量得到十倍的大幅度成长。教授 Harold Kung 与他的研究团队表示,此电池技术的关键在于锂离子在石墨烯层间的流动状态 -- 离子在其中的流动速度很直接的影响到充电速度的快慢。而为了加速流动速度,他们研究出改变石墨烯排列,使其成为数百万个只有 10 到 20nm 大小的蜂槽型柱状体,制造出更适合锂离子流动的「快速快捷方式」。也因为如此,Kung 教授的团队也达成整整缩短 1/10 电池充电时间的成绩,不过!这还只是充电速度的部份而已。

这群科学家更将电池的蓄电量也同时往上提升,他们研究将小群的硅(Silicon)置入石墨烯层之间,达成提升电池内部锂离子的密度的效果。归功于石墨烯所提供高延展特性,这样的技术突破也使聚集在电极附近锂离子更多,也因此使因为硅膨胀所造成的老问题获得解决。至于成果如何?如同标题一样威猛,这颗电池在完全充满电之后,将可整整维持一周的使用时间,Kung 也表示「如今我们终于即将在双方面都得到最佳表现」。因为硅以及技术的进步,我们获得更高的蓄电密度,甚至就算硅团簇(Silicon Clusters)分离也不会造成硅的消失。不过他说的是「即将得到」,那么可见此技术仍有尚待改进之处 -- 得到大幅改进的充电速度与电池容量,将会在 150 次的充电次数后使效率急剧下滑。但 Kung 也指出增加电池的充电保持(Charge Retention)能力将足以弥补这样的缺点 --「即使仍维持 150 次的充电次数表现,但寿命却可达一年或更久,更别说电池在此之后仍拥有现有锂电池的五倍效率。」Kung 在 BBC 的报导中这样说道。引用来源将可看到更多深入的技术细节。