劍橋大學科學家發現了給電池快速充電的奧秘。它們發現的一種全新材料,能使電池在數分鐘內充滿電。

劍橋科學家開發新型電池材料 手機充電只需數分鐘

據《每日郵報》北京時間7月27日報道,劍橋大學的一個科學家團隊可能發現了能在數分鐘完成充電過程的智能手機電池奧秘。

研究人員發現了一種全新材料,使電池電量在數分鐘內即可充滿。

劍橋科學家開發新型電池材料 手機充電只需數分鐘

圖:鈮鎢氧化物的阻力非常小,帶正電荷的粒子在其中的運動速度,是傳統陶瓷電極的數百倍

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動速度,能達到常規陶瓷電極的數百倍。

科學家表示,更好的是,鈮鎢氧化物制造成本低廉,并且不需要傳統電池生產過程中所需要的任何額外化學品或溶劑。

劍橋科學家開發新型電池材料 手機充電只需數分鐘

圖:為給電池充電,帶正電荷的粒子——也即鋰離子——需要流動到電池負極

雖然新電池材料距離應用在智能手機中還需要一段時間,研究人員稱,新技術最終將為新一代電池的問世奠定基礎,使用戶再也不需要徹夜給電池充電。

為了給電池充電,帶正電的粒子——被稱作鋰離子——需要流動到電池負極。

電池單元的生產材料,將決定電池充電的速度。

早在1965年被首先發現的鈮鎢氧化物,阻力要小得多,能大幅縮短帶電粒子到達目的地所需要的時間,從而加快充電過程。

原因就在于其更開放的水晶結構。

發表在《自然》期刊上的研究論文第一作者肯特·格里菲思(Kent Griffith)說,“鈮鎢氧化物具有不同的性質。氧‘支柱’使得這種材料更開放,使鋰離子能夠在三個維度上通過它。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?!?/p>

生產更高效和更好的電池,是當前工程師和科學家面臨的最突出的挑戰之一。

當前的電池,對智能手機、平板電腦和筆記本等消費電子產品形成了很大制約,影響了電動汽車和電網規模的太陽能儲能設備等技術的大規模普及。

格里菲思說,“我們一直在尋找非常適合用來生產電池的材料,大幅提高充電速度,實現較大的功率輸出?!?/p>

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