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近日,美國西北大學(xué)科研小組宣布:針對(duì)手機(jī)、電腦所有鋰電池壽命縮短這一問題做了深入的科研,并開發(fā)出解決這一問題的方案,通過利用微孔這種技術(shù)可以提高鋰離子電池的性能,不光充電速度變快,而且電池維持時(shí)間也變長電力更足。
科研小組針對(duì)相關(guān)材料還發(fā)表論文在國際期刊出布,命名為:《平面空穴制成高功率硅-石墨烯復(fù)合電極用于鋰離子電池》,并表示:利用該技術(shù)為手機(jī)、電腦等電池充電,充電速度比目前其它電池要快10倍,電量可以持續(xù)使用一周左右,學(xué)院教授哈羅德博士介紹,即使經(jīng)過150次充電,電池效率仍然比當(dāng)今市場(chǎng)上的鋰離子電池高出5倍左右。
這一技術(shù)過程中主要是鋰離子電池充電是在電池兩端間傳送,也就是在正極和負(fù)極間傳送,鋰離子的密度和活動(dòng)是這一技術(shù)的關(guān)鍵,而我們找到了一種可以容納更多離子并加快它們活動(dòng)的方法,以此來改變電池的整體效率,目前的鋰電池中,小組嘗試?yán)霉枞〈迹驗(yàn)槊?個(gè)硅原子可容納4個(gè)鋰原子,但在充電過程中,硅膨脹和收縮很劇烈,會(huì)導(dǎo)致破裂,迅速喪失充電容量。
目前,科研小組為了穩(wěn)定硅,將成簇的硅夾在柔性石墨烯薄片之間,然后利用柔性石墨烯薄片的特點(diǎn)適應(yīng)充電過程中硅的體積變化,由于石墨烯薄片非常薄,鋰離子從正極移動(dòng)到負(fù)極的過程中較為擁擠速度受限,對(duì)此,研究小組利用化學(xué)氧化過程,讓鋰離子可以抄近路迅速到達(dá)負(fù)極,這樣充電電池充電的時(shí)間就大幅縮短,哈羅德表示:這種技術(shù)將在未來2年內(nèi)將展現(xiàn)在市面上,并會(huì)得更多業(yè)內(nèi)人士的技術(shù)認(rèn)可。