剑桥大学科学家发现了给电池快速充电的奥秘。它们发现的一种全新材料,能使电池在数分钟内充满电。

剑桥科学家开发新型电池材料 手机充电只需数分钟

据《每日邮报》北京时间7月27日报道,剑桥大学的一个科学家团队可能发现了能在数分钟完成充电过程的智能手机电池奥秘。

研究人员发现了一种全新材料,使电池电量在数分钟内即可充满。

剑桥科学家开发新型电池材料 手机充电只需数分钟

图:铌钨氧化物的阻力非常小,带正电荷的粒子在其中的运动速度,是传统陶瓷电极的数百倍

被称作铌钨氧化物的这种材料,阻力要小得多,使得带正电荷的粒子的运动速度,能达到常规陶瓷电极的数百倍。

科学家表示,更好的是,铌钨氧化物制造成本低廉,并且不需要传统电池生产过程中所需要的任何额外化学品或溶剂。

剑桥科学家开发新型电池材料 手机充电只需数分钟

图:为给电池充电,带正电荷的粒子——也即锂离子——需要流动到电池负极

虽然新电池材料距离应用在智能手机中还需要一段时间,研究人员称,新技术最终将为新一代电池的问世奠定基础,使用户再也不需要彻夜给电池充电。

为了给电池充电,带正电的粒子——被称作锂离子——需要流动到电池负极。

电池单元的生产材料,将决定电池充电的速度。

早在1965年被首先发现的铌钨氧化物,阻力要小得多,能大幅缩短带电粒子到达目的地所需要的时间,从而加快充电过程。

原因就在于其更开放的水晶结构。

发表在《自然》期刊上的研究论文第一作者肯特·格里菲思(Kent Griffith)说,“铌钨氧化物具有不同的性质。氧‘支柱’使得这种材料更开放,使锂离子能够在三个维度上通过它。其他一些特性也使得锂离子能以更快的速度穿过这种材料。”

生产更高效和更好的电池,是当前工程师和科学家面临的最突出的挑战之一。

当前的电池,对智能手机、平板电脑和笔记本等消费电子产品形成了很大制约,影响了电动汽车和电网规模的太阳能储能设备等技术的大规模普及。

格里菲思说,“我们一直在寻找非常适合用来生产电池的材料,大幅提高充电速度,实现较大的功率输出。”

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