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美麗的意外:加州大學研發出可充電數十萬次也不減少容量的鋰電池

2016 年 04 月 26 日

大部分的筆記型電腦或手機電池,只能重複充電到約千次,而且隨著充電次數增加,電池容量會開始縮減,等於變相加快充電的頻率。

現在加州大學爾灣分校(UCI)的科學家打造出一種奈米線,其製造的鋰電池充電次數可達數十萬次,代表未來你的手機電池有可能活得比手機還久!這項研究已經刊登在美國化學學會的《Energy Letters》期刊上。

圖片來源:Martin Abegglen@flickr, by CC 2.0
圖片來源:Martin Abegglen@flickr, by CC 2.0

科學家一直在嘗試用奈米線取代傳統電池中的石墨陽極,因為比頭髮還細的奈米線表面積大,能儲存和傳導更多電子,但奈米線也容易在重複充電過程中膨脹碎裂。

不過 UCI 博士生 Mya Le Thai 意外發現(化學系主任 Reginald Penner 偷爆料,她那時候正邊做實驗邊閒晃,薄薄塗了一層凝膠後就開始充電),只要將奈米金線鍍上一層二氧化錳,然後和以類似樹脂玻璃的凝膠製成的電解質一起組裝後,奈米線就變得驚人的耐用。

一般的奈米線電池,只要重複充電放電 5000 到 6000 次後,奈米線就會毀損斷裂,然而研究團隊花了三個月的時間,把這種新電池重複充電高達 20 萬次,不但容量沒有絲毫減損,奈米線也沒有碎裂或彎曲。研究團隊猜測因為膠狀物質把金屬氧化物塑化,增添了彈性進而防止爆裂。

首圖來源: Steve Zylius/UCI
圖片來源:Steve Zylius/UCI

Mya Le Thai 指出電鍍後的電極更能保持形狀,讓充電電池擁有更長的壽命。未來可能應用到家電、電動車及其他電子設備上。許多再生能源公司對此項研究表達高度關注。

 

參考資料:

首圖來源: Steve Zylius/UCI

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Valerie

PanX 編輯,興趣多多,書籍雜食者。

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