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电池突破瓶颈:科学家已造出10倍电量硅锂电池

www.cngzol.com 时间:2014-02-18 17:31 广州在线

 

  经过多年的努力尝试之后,来自美国斯坦福大学的一组研究人员日前取得了突破性的进展,他们创造出了新一代锂离子电池,这种电池可以采用高能效硅保存电量。据悉,研发成功的灵感来源一种水果——石榴。

  电池中硅的使用会带来两面性。一是这种脆弱的材料在充电过程中容易变得膨胀甚至破裂,它往往也会和电池中的电解质发生反应,导致电路变得更加黏糊。不过,它也可以比现在的可充电硅锂离子存储多出高达十倍以上的电荷量。

  为了避免材料会被撑破,研究人员从石榴籽的排布结构方式中汲取了设计灵感。他们在黄色碳外壳中放进了一种小到无法撑破的硅纳米,保证电池在充电时留有足够的肿胀空间,然后模仿石榴种子的排列方式设计结构,形成一个导电良好的无暴露硅结构体。结果,具有石榴风格的新型几何结构体带来了令人振奋的充电能力。实验表明,即使在经过 1000 次循环充放电的周期之后,这种电池依旧能够达到 97% 的高能效。

  这样的设计让硅阳极的体积变得更小、更轻、更强大,足够满足平板电脑或者电动车等设备的持久电量续航。试想一下,如果你的智能手机以后可以一次充电就能达到比现在普遍满电情况下多出 10 倍的电量,生活是不是会更加美好呢?不过,目前这一新技术仍待完善,投产商用还需要再等待一些时日,所以你还得继续背着充电宝。

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