幾秒鐘內即可充電的電池是所有智慧型手機用戶的夢想,對於電動車車主來說更是如此。這是費城德雷克斯勒大學的研究人員成功開發出來的。
為了實現這一目標,他們使用了一種名為 MXene 的導電性極高的奈米材料。它由碳、氧化物和導電金屬製成,然後分層分層以增加儲存容量。此組件包含儲存離子的「連接埠」。它們保存在這裡,可以恢復配備電池的設備運作所需的能量。
儘管 MXene 具有高電導率,但這種層狀結構對離子產生了屏障。他們努力尋找在整個鼓組中傳播的方式。為了提高他們的流動性,德雷克斯勒大學的研究人員與圖盧茲保羅薩巴蒂爾大學的同行合作。由於他們的工作,他們能夠開發出水凝膠電極。
最好的電池和超級電容器
「這個電極允許離子通過某種高速公路移動到連接埠。我們的電極可以在大約幾秒鐘內快速充電 »研究小組成員瑪麗亞·盧卡茨卡婭 (Maria Lukatskaya) 解釋道在德雷克斯勒大學網站上。
這種基於 MXene 的系統結合了電池和超級電容器的優點,並消除了它們的缺陷。第一種可以儲存大量能量,但充電時間較長。它使用的化學過程意味著離子需要時間才能找到儲存它們的連接埠。第二種充電速度非常快,可以在很短的時間內提供大量電力,但不能儲存太多能量。
因此,這種基於 MXene 的技術非常有前途,但現在必須達到第一級研究水準。只有它的工業化才能從根本上改變我們智慧型手機和其他電動車的使用,它們的完全充電時間總是幾個小時。因此,除非您等待很長時間才更換它,否則您將不會在您的下一部智慧型手機中找到它。