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铌钨氧化物新材料 电池有望几分钟内完全充电

发布时间:2018-08-28来源:中国网财经点击量:250
研究人员表明,最近新发现的一组材料可以实现电池快速充电,提高智能手机在几分钟内完全充电的可能性,并加速了电动汽车和太阳能等主要清洁科技(clean technologies,环保科技)的投入应用。

  电池充电的速度部分取决于正电粒子(称为锂离子)向负电极移动的速度,正电粒子之后储存在负电极处。限制蓝冠在线制造出快速充电的“超级”电池的一大因素便是锂离子在陶瓷介质中的移动速度。

  一种可能的解决方案是通过使用纳米粒子来缩小每种物质材料。但是纳米粒子的造价非常昂贵并且制作工艺复杂。因此,科学家们一直在寻找替代性材料来规避这一问题。

  目前,剑桥大学的研究人员已识别到一组被称作是“铌钨氧化物”的材料,通过这一材料,锂离子可以实现超高速移动,意味着可以实现电池快速充电。

  该研究发布于《自然》杂志,其第一作者KentGriffith说,“铌钨氧化物有着本质上的不同。”这种材料于1965年被首次发现,具有刚性的、开放的结构,并且有着比其他常用电池材料更大的粒子尺寸。

  为了测量锂离子在这些非同一般的介质中的运动,研究人员使用类似于MRI扫描仪中发现的蓝冠在线欧亿集。他们发现,锂离子在这些材料中的移动速度要比传统陶瓷电极材料快几百倍。

  这些替代材料的另一优点在于便宜且易于制造。Griffith说:“这些氧化物易于制造,不需要额外的化学品或溶剂。”

  优化的电池可以革新电动汽车以及太阳能格网储存这两大环保蓝冠在线欧亿集。

  这一研究的署名Clare Grey表示,下一步要做的就是优化这一材料在整个电池中的使用,该电池可以在电动汽车所需的时间和里数内循环使用。Clare补充道,“举例来说,人们在车站就能对电动公交车进行快速充电。”

  伦敦大学学院电化学工程教授Dan Brett虽然并未参与这项工作,但是仍然对这一发现表示了极大的赞赏,“这一发现是激动人心的,尤其是它对电池性能所做的改观”,他说,“这项工作的真正聪明之处还在于可以洞察一种测量机制,得以测量锂离子通过这一物质所达到的移动速度。”

  Brett最后补充道:“该蓝冠在线欧亿集还将进一步优化这些材料,因此,蓝冠在线可以期待,在未来,[电池]功率、能量和寿命都将得到新的改善。”

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