17年专注锂电池定制

亚裔女生意外发明不老电池

来源:钜大LARGE    2019-05-13    点击量:144

多数智慧型手机的电池随着不断充电、放电,电容量会不断降低。美国加州大学一位亚裔女博士生研发出一种新技术,让电池能够充电20万次也不会电量衰减。


2016年,加州大学尔湾分校的研究人员发明了一种可重复充电数十万次的电池,使我们距离“永远不需换电池”的境界更近了一步。这项突破性的研究?#22411;?#20351;将来的汽车、电脑、手机或其它电器的电池寿命大大延长。


研究负责人是时为越南裔博士生的赛伊(MyaLeThai),研究结果发表于美国化学学会(AmericanChemicalSociety)“能源研究快报?#20445;‥nergyLetters)。


“不老”电池的关键技术


科学?#39029;?#26399;以来一直试图在电池中使用纳米线,此线材?#28909;?#31867;头发细数千倍、具有高导电性。然而,这些纳米线非常脆弱,且不太能反复放电、充电。在一般的锂电池中,这些纳米线容?#30528;?#32960;、碎裂。


赛伊等研究人员用金质纳米线材包覆电池的二氧化锰外壳,并将之放入由树脂玻璃状凝胶制成的电解?#25163;校源?#35299;决纳米线材易坏的问题。她在三个月内进行电极测试达200,000次,结果不但没有任?#25991;?#31859;线断裂,电容量也没有任何损失。


未来笔电、手机的电池?#22411;?#20351;用超过400年。(pixabay)


加州大学化学系主任彭纳(ReginaldPenner)表示,这项夸张具有里程碑的意义,因为这种电池通常最多会在5,000、6,000或7,000次循环后?#31361;?#25481;了。若是笔电、智慧型手机的电池,经过几百次的充电后,即会出现电量下滑的状况。而米阿?#28909;?#21457;明的这种电池,可以供笔电、智慧型手机使用400年。


赛伊表示:“此研究显示,基于纳米线的电池电极可以有很长的寿命,我们未来可以让这样的电池应用到现实中。?#27604;?#32780;,?#24179;?#26159;一种非常昂贵的材?#31232;?#31185;学家们希望能找出一些可代替?#24179;?#30340;材料,?#21592;?#23558;其投产。


纳米技术的发展前景


随着纳米技术带来令人惊叹的成可能性,各国政府在纳米科技的开发研究方面已经花费数十亿美元。所谓“纳米科技?#20445;?#26159;?#35206;?#25511;、制作、量测、模拟小于100纳米的物质技术,以产生“微尺度产品”。一般而言,物质在纳米尺寸下,会呈现与一般?#21050;?#19979;完全不同的化学、物理或生物特性,也产生许多新用途。


除了用于设计功能超强的微电脑、“永久电池”的潜力外,人们也开发出独特的纳米化合物,如用于靴子、衣物或?#24213;?#30340;防水防污喷雾,无论是泥水、墨水还是酒,都丝毫不会粘附;此外,纳米技术还有防臭、?#26412;?#21253;装防腐等众多用途。


制造防水材料是纳米技术的一项重要用途。(pixabay)


虽然纳米技术已经获?#27809;?#26679;繁多的应用,但它的发展潜力似乎仍无穷尽,科学家们已经在探索其医学和电子用途,或给医学和能源领域带来重大革新。


?#27604;唬?#31185;学家也警告,纳米技术也有相当的危险性,例如纳米塑料颗粒会随使用时间脱落,现有的废水处理、过滤?#20302;?#37117;无法处理这些脱落颗粒,从而造成环境污?#23613;?#32435;米机器人有可能侵入人体。同时,许多细胞、动物试验都发现了纳米微粒的毒性,“纳米毒理学”成了环境与职业医学研究的重要主题。众多周知,不负责任的科技发展,可能会带来?#29616;?#21518;果。


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