研究人員表明,最近新發(fā)現(xiàn)的一組材料可以實(shí)現(xiàn)電池快速充電,提高智能手機(jī)在幾分鐘內(nèi)完全充電的可能性,并加速了電動(dòng)汽車和太陽能等主要清潔科技的投入應(yīng)用。
電池充電的速度部分取決于正電粒子(稱為鋰離子)向負(fù)電極移動(dòng)的速度,正電粒子之后儲(chǔ)存在負(fù)電極處。而限制我們制造出快速充電的“超級(jí)”電池的一大因素便是鋰離子在陶瓷介質(zhì)中的移動(dòng)速度。
一種可行的解決方案是,通過利用納米粒子使每種物質(zhì)材料變得更小。但是納米粒子的造價(jià)非常昂貴,并且制作工藝復(fù)雜。因此,科學(xué)家們一直在尋找替代性材料來規(guī)避這一問題。
目前,劍橋大學(xué)的研究人員指出一組被稱作是“鈮鎢氧化物”的材料可以解決上述問題。通過這一材料,鋰離子可以實(shí)現(xiàn)超高速移動(dòng),這就意味著電池可以實(shí)現(xiàn)快速充電。
研究人員表明,最近新發(fā)現(xiàn)的一組材料可以實(shí)現(xiàn)電池快速充電,提高智能手機(jī)在幾分鐘內(nèi)完全充電的可能性,并加速了電動(dòng)汽車和太陽能等主要清潔科技的投入應(yīng)用。
電池充電的速度部分取決于正電粒子(稱為鋰離子)向負(fù)電極移動(dòng)的速度,正電粒子之后儲(chǔ)存在負(fù)電極處。而限制我們制造出快速充電的“超級(jí)”電池的一大因素便是鋰離子在陶瓷介質(zhì)中的移動(dòng)速度。
一種可行的解決方案是,通過利用納米粒子使每種物質(zhì)材料變得更小。但是納米粒子的造價(jià)非常昂貴,并且制作工藝復(fù)雜。因此,科學(xué)家們一直在尋找替代性材料來規(guī)避這一問題。
目前,劍橋大學(xué)的研究人員指出一組被稱作是“鈮鎢氧化物”的材料可以解決上述問題。通過這一材料,鋰離子可以實(shí)現(xiàn)超高速移動(dòng),這就意味著電池可以實(shí)現(xiàn)快速充電。
該研究發(fā)布于《自然》雜志,其第一作者KentGriffith說,“鈮鎢氧化物與其他化合物有著本質(zhì)上的不同?!边@種材料于1965年被首次發(fā)現(xiàn),具有剛性且開放的結(jié)構(gòu),并且有著比其他常用電池材料更大的粒子尺寸。
為了測量鋰離子在這些非同一般的介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)情況,研究人員使用了類似于MRI掃描儀中發(fā)現(xiàn)的技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn),鋰離子在這些材料中的移動(dòng)速度要比傳統(tǒng)陶瓷電極材料快幾百倍。
這些替代材料的另一優(yōu)點(diǎn)在于便宜且易于制造。Griffith表示:“這些氧化物易于制造,不需要額外的化學(xué)品或溶劑。”
優(yōu)化的電池可以革新電動(dòng)汽車以及太陽能格網(wǎng)儲(chǔ)存這兩大環(huán)保技術(shù)。
劍橋大學(xué)材料化學(xué)教授ClareGrey表示,下一步要做的就是優(yōu)化這一材料在整個(gè)電池中的使用,而該電池可以在電動(dòng)汽車生命周期內(nèi)循環(huán)使用。Clare補(bǔ)充道,“舉例來說,人們在車站就能對電動(dòng)公交車進(jìn)行快速充電。”
倫敦大學(xué)學(xué)院電化學(xué)工程教授DanBrett雖然并未參與這項(xiàng)研究工作,但是仍然對這一發(fā)現(xiàn)表示了極大的贊賞,“這一發(fā)現(xiàn)是激動(dòng)人心的,尤其是它對電池性能所做的‘貢獻(xiàn)’”,他說,“這項(xiàng)研究工作的真正聰明之處還在于其使用的一種測量機(jī)制,使得鋰離子通過這一物質(zhì)所達(dá)到的移動(dòng)速度得以測量?!?/p>
Brett最后補(bǔ)充道:“該技術(shù)還將進(jìn)一步優(yōu)化這些材料,因此,我們可以期待,在未來,電池功率、能量和壽命都將得到新的改善?!?/p>
關(guān)于環(huán)宇源
東莞市環(huán)宇源科技有限公司成立于2009年,是一家致力于研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池組和便攜式移動(dòng)電源的國家高新技術(shù)企業(yè),并提供家用型儲(chǔ)能電源解決方案和OEM/ODM生產(chǎn)服務(wù)。我們擁有研發(fā)團(tuán)隊(duì)30余人,己獲得100多項(xiàng)外觀專利,發(fā)明專利,實(shí)用新型技術(shù)專利等。
環(huán)宇源生產(chǎn)工廠位于東莞黃江鎮(zhèn)環(huán)宇源科技園內(nèi),占地面積8000平米,建筑面積近2萬平米,員工人數(shù)400余人。工廠已通過IS09001認(rèn)證和ISO14001認(rèn)證。工廠內(nèi)建立了完整的6S現(xiàn)場管理體系,QC團(tuán)隊(duì)約40人,從來料檢測到出貨檢驗(yàn)均有嚴(yán)格管控。目前公司產(chǎn)品出口到多個(gè)國家和地區(qū),產(chǎn)品通過UL,IEC,PSE, KC, CE, FCC等多種國際產(chǎn)品認(rèn)證,海外市場份額占公司營收45%以上。
公司生產(chǎn)的便攜式儲(chǔ)能電源,可滿足戶外活動(dòng),自駕出行,搶險(xiǎn)救災(zāi),停電應(yīng)急等場景的用電需求。依托環(huán)宇源多年來的電池技術(shù)積累累,大力發(fā)展便攜式移動(dòng)儲(chǔ)能電源,我們有志于成長為行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的儲(chǔ)能電源制造商。
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