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手机电池不够用 一块玻璃即可办到

来源:雷锋网   2015-01-23 18:26:12   点击:

导读: 目前,来自于苏黎世联邦理工学院的研究人员已经发现了一种新型的玻璃材料,该玻璃可以用作锂离子电池的电极材料,几乎可以两倍提升设备续航时间。

当人们提及到要保持智能手机和笔记本电脑更长的续航时间时,这些设备内部的电池都注定正在经历一场“必败之战”,多年以来电池技术一直没有得到突破。目前,来自于苏黎世联邦理工学院的研究人员已经发现了一种新型的玻璃材料,和现在的玻璃材料的主要区别是,新型玻璃使用的是钒酸盐和硼酸盐复合材料玻璃。该玻璃可以用作锂离子电池的电极材料,几乎可以两倍提升设备续航时间。

手机电池

科学家Semih Afyon和Reinhard Nesper负责领导着这个苏黎世联邦理工学院的研究者组成的团队,团队已经在制造这种玻璃上探索了数年时间,在未来该材料有望在大大小小的设备上产生很大的影响。

各种各样的挑战都必须克服,从而才能找到既能有效存储电池容量,也能进行频繁充电次数的材料,以此同时还要保持足够的稳定,才可以在现代的电子产品中使用。

在这些挑战中最主要的就是如何利用钒基化合物的潜能,矾基化合物可以负载比目前在阴极中使用的材料更多的电荷,但在经过少数充/放电循环之后,由于材料的结晶结构的特殊性,其会变得不稳定。为了克服这种情况,研究人员将五氧化二钒粉末与硼酸盐化合物进行混合,以创造出钒酸盐和硼酸盐复合材料玻璃,这种材料具有高容量和稳定的结构,制造简单,成本也低。

Afyon博士表示,研究背后的动机是“我们需要的是新的化学过程和新的化合物,以获得安全,更好,更持久的电池”。他补充道,他的团队开发出的钒酸盐和硼酸盐复合材料玻璃可以延长智能手机的电池续航时间1.5〜2倍,也可以让电动汽车行驶里程扩大1.5倍。

这不只是一款人们对更好电池追求的小配件,随着电动车、船舶和自行车数量的持续增长,它对我们地球未来的可持续性发展具有至关重要的作用。更重要的是,风力发电站和太阳能电站也需要能够有效地存储生成的电力,因此钒酸盐和硼酸盐复合材料玻璃也有可能被用于这个方面。

该团队已经将工作全部公布在Scientific Reports上了,为了使研究可以进一步继续,他们已经申请了相关专利。这可能需要10年或20年的时间才能让团队的研究成果实际出现在消费类设备上。

汇桔观点:

当我们厌烦了每天都要给手机充电,担心离开电源笔记本电脑就用不了多久的时候,我们是多么希望电池能够耐用一点。而现在,来自瑞士的科研团队的新技术让我们看到了解决这一难题的希望。

如文中所说,这种能够充当电极材料的新型玻璃一旦研制成功,电池的续航能力可提高一倍,那么其解决的将不仅仅是日常电子消费品的使用时间问题,还可以扫清许多新技术、新产业发展的障碍。以文中提到的电动汽车为例,目前为什么极少人开,并非是人们不懂环保,而是电动汽车充一次电能够行驶的距离实在太短,难以发挥代步工具的实际作用,所以电动汽车产业迟迟难有突破性的发展,而特斯拉这类电动汽车则更沦为了高级消费品的代名词。要想改变这一现状,我们唯有寄希望于人类不断地技术创新,然后通过专利技术的商品化、产业化、生活化,来实现用新专利、新材料、新产品不断提高人们生活水平的美好愿望。

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