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美國科學家研發出可將鋰電池充電效率與容量提升十倍的突破性新技術

鉅大LARGE  |  點擊量:3353次  |  2018年05月12日  

  其實我們并不是很常追隨一些電池技術的進展,但說到開創性的大突破的話,我們可絕對不會錯過!這個由西北大學工程師所研發出來最新技術,宣稱可以讓鋰電池的充電效率與容量得到十倍的大幅度成長。教授HaroldKung與他的研究團隊表示,此電池技術的關鍵在于鋰離子在石墨烯層間的流動狀態--離子在其中的流動速度很直接的影響到充電速度的快慢。而為了加速流動速度,他們研究出改變石墨烯排列,使其成為數百萬個只有10到20nm大小的蜂槽型柱狀體,制造出更適合鋰離子流動的「快速快捷方式」。也因為如此,Kung教授的團隊也達成整整縮短1/10電池充電時間的成績,不過!這還只是充電速度的部份而已。


  這群科學家更將電池的蓄電量也同時往上提升,他們研究將小群的硅(Silicon)置入石墨烯層之間,達成提升電池內部鋰離子的密度的效果。歸功于石墨烯所提供高延展特性,這樣的技術突破也使聚集在電極附近鋰離子更多,也因此使因為硅膨脹所造成的老問題獲得解決。至于成果如何?如同標題一樣威猛,這顆電池在完全充滿電之后,將可整整維持一周的使用時間,Kung也表示「如今我們終于即將在雙方面都得到最佳表現」。因為硅以及技術的進步,我們獲得更高的蓄電密度,甚至就算硅團簇(SiliconClusters)分離也不會造成硅的消失。不過他說的是「即將得到」,那么可見此技術仍有尚待改進之處--得到大幅改進的充電速度與電池容量,將會在150次的充電次數后使效率急劇下滑。但Kung也指出增加電池的充電保持(ChargeRetention)能力將足以彌補這樣的缺點--「即使仍維持150次的充電次數表現,但壽命卻可達一年或更久,更別說電池在此之后仍擁有現有鋰電池的五倍效率。」Kung在BBC的報導中這樣說道。引用來源將可看到更多深入的技術細節。


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