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  据国外媒体报道,美国西北大学的研究团队表示,已经找到了突破目前锂离子电池充电量和充电速度限制的方法。新方法不仅让充电量增加了十倍,充电时间也只需原来的十分之一。科学家表示,这项技术可望在三到五年内在市场量售。

这项技术到底是如何工作的呢?

  首先,我们必须先了解,电池的充电量主要受限于充电的密度,而充电的速度取决于锂离子能够多快在电解液中到达正极。在目前的技术中,电池的正极是由层层的石墨薄片所组成。

  之前的科学家,曾经尝试把以碳元素为主的石墨薄片改成以硅为主的薄膜,因为硅比碳更能有效的容纳锂离子的数目。然而,硅在充电过程中容易急速的收缩和延伸而破碎,反而损失了充电的含量。

  除此之外,在目前的技术里,充电的速度主要是被石墨薄片的形状所影响。石墨薄片非常的薄(只有一个碳原子的厚度),也非常的长,所以在充电的过程中,锂离子需要经过非常久的过程才能到达正极。

  这个新的技术,研究团队在石墨薄片中夹杂了层层的硅元素,利用石墨薄片的延展性来稳定硅在充电过程中体积的变化。如此一来,由于硅的作用,充电含量可以多达十倍。除此之外,研究团队也利用化学氧化的过程,在石墨薄片上产生很多非常微小的孔隙(约10-20奈米)让锂离子可以透过捷径快速到达正极,减少充电的时间多达十倍。

  目前这个研究只探讨了电池正极的改善方式,接下来研究团队会对于电池负极的改善加以研究,可望在锂离子电池的技术上有更多的突破。

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channelId 1 1 美国大学开发锂电池新技术:电量可增加10倍 1 美国西北大学的研究团队表示,已经找到了突破目前锂离子电池充电量和充电速度限制的方法。新方法不仅让充电量增加了十倍,充电时间也只需原来的十分之一