近日,,浙江大學高分子科學與工程學系研制出的新型鋁—石墨烯電池,這種電池不僅能夠克服溫度,、等問題,,高效的充電性能,可以實現(xiàn)“充電5秒通話兩小時”,。
研究團隊成員告訴新京報記者,,目前這一新型電池的研發(fā)仍在實驗室階段,要實現(xiàn)商業(yè)化的量產(chǎn),,仍然需要攻克多個技術(shù)難題,,還有相當長的路要走。
每天充電10次 也可使用70年
新型鋁—石墨烯電池正極是石墨烯薄膜,,負極是金屬鋁,,只要把兩片“薄膜”串聯(lián)在一起,就能點亮一組LED燈,。
按照研發(fā)團隊的說法,,新型鋁—石墨烯電池,是為取代現(xiàn)行鋰電池而出現(xiàn),。
作為智能手機應用最多的電池,,鋰電池有諸多難以解決的缺點,,除了在低溫、高溫條件下效能不穩(wěn)定外,,鋰電池壽命有限,,常常在使用一兩年后,續(xù)航能力大打折扣,。
實驗室數(shù)據(jù)顯示,,新型鋁-石墨烯電池可在-40℃到120℃環(huán)境中工作。在-30℃的環(huán)境中,,可以實現(xiàn)1000次充放電性能不減,,而在100℃的環(huán)境中,可實現(xiàn)4.5萬次穩(wěn)定循環(huán),。此外,,新型電池柔性特征,導致其彎折一萬次,,容量仍然可以保持,。
如果把一次充電—放電的過程,作為一次循環(huán),,新型鋁—石墨烯電池經(jīng)歷25萬次循環(huán),仍能保持91%的性能,。研究組測算,,如果智能手機用上這種電池,即便每天充電10次,,也能使用近70年,。
12月15日,團隊的研究成果,,在核心期刊Science Advances發(fā)表,。
最高可實現(xiàn)1.1秒充滿電
2015年,美國斯坦福大學戴宏杰課題組發(fā)表論文,,提出采用高溫裂解石墨泡沫來制作電池正極,,可研發(fā)高效能鋁離子電池。浙江大學的研發(fā)團隊,,受這一理論啟發(fā),,開始新型電池研制。
研發(fā)團隊成員高超教授稱,,作為地殼中含量最豐富的金屬元素,,鋁廉價且安全,在電池制備中是一種理想的負極材料,。但是多年來,,受制于相匹配的正極材料遲遲不出現(xiàn),,鋁電池的整體性能難以得到發(fā)揮。引入石墨烯后,,這一問題迎刃而解,。
“這種鋁-石墨烯‘超級’電池,倍率性能和循環(huán)壽命遠遠超過其他電池,?!备叱f,電池的性能,,關(guān)鍵取決于電子和離子在正極和負極之間‘奔跑’的狀態(tài),,因此,電極材料要讓盡可能多的電子和離子“暢通地奔跑”,。
按照高超的說法,,雖然當前一些智能手機也有快充功能,但看似電池很快充滿了,,實際續(xù)航時間并不長,。而在實驗室內(nèi),新型電池最高可實現(xiàn)1.1秒充滿電,,且能量損失輕微,。
高超介紹,這樣的數(shù)據(jù)表明,,如果未來新型電池應用到手機上,,“充電5秒鐘通話2小時”,可以成為現(xiàn)實,。(記者王煜)
-
征集丨2018"我向總理說句話"網(wǎng)民建言
2017-12-15 09:39:47
-
為啥老人更易陷入"保健品騙局",?
2017-12-27 10:52:24
-
甲骨文入選“世界記憶名錄”,你怎么看,?
2017-12-27 10:52:24
-
你想試試嗎,?世界上最小的手機來了
2017-12-27 10:52:24
-
你還點嗎?外賣先提價再打折比門店價貴一倍
2017-12-27 10:52:24