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新技术锂电池充电只要几分钟

2010-07-30 15:39:00
    新华网纽约3月11日电(记者王艳红)美国麻省理工学院的科学家开发出一种新的电池材料处理技术,可用来制造体积更小的充电电池,其充放电速度有望缩短到几分钟甚至几秒钟,而不是数小时。 锂电池是手机等小型移动电子设备最常用的电源之一,它们具有非常高的能量密度,很善于储存能量,缺点是充电和放电的速度很慢。 科学家通常认为,造成锂电池充放电速度慢的原因是负责携带电荷的锂离子穿过电池材料的运动速度太慢。但麻省理工学院的科学家几年前发现,按照计算机模型的预测,常见电池材料磷酸铁锂中的锂离子运动速度应该非常快。
  经过进一步计算,他们发现锂离子只能通过这种材料表面上的通道迅速进入材料,那些没有直接面对通道的锂离子难以进入材料内部,因为它们无法运动到通道入口处。 麻省理工学院的这个研究小组在电池材料表面制造出了一种新型结构,让锂离子可以在材料表面迅速运动,如同汽车沿着“环城公路”高速行驶。运动中的锂离子遇到一条通道时,就会立即进入电池材料。 他们用这种技术制造出了一块电池,其充放电速度只需10秒到20秒,相比之下,用未经处理的材料制成的电池需要6分钟才能完全充放电。此外,用新技术制成的电池在反复充放电的情况下失效较慢。 科学家说,这项技术有可能大大缩短手机和笔记本电脑的充电时间,还可用于制造出加速性能更好的电动汽车。将于3月12日出版的英国《自然》杂志将刊登有关论文。
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