新型電池:20 秒鐘充滿電

03-04

這是一種新型儲能設備,依靠水系電解質運行。它充滿電僅需 20 秒,簡直是便攜式電子設備的理想選擇。

這個概念並不新鮮,但這種類型的儲能設備通常功率太低、壽命太短。如今,我們對儲能技術的要求越來越高——不僅要體積小、功率大、壽命持久、充電迅速,而且還要環保。對瞭,它最好不會由於咀嚼而爆炸。

由於各種原因,含水系電解質的儲能設備引起瞭人們的關註,它既安全又可靠。相較於現代鋰電池,它更不易燃,也更便宜。然而,它存在一個嚴重的問題。水系電解質限制瞭兩極之間的電壓,導致陽極更容易被侵蝕。因此,這種類型的儲能設備通常壽命短、功率低。

如今,韓國科學技術院 ( KAIST ) 的研究人員改變瞭 " 水系混合電容器 " ( AHC ) 的構造方式。所謂混合電容器,即電池和電容器的混合體。電極儲存靜電荷,以電化學方式儲能;在兩塊電極之間添加含離子的水系溶液,幫助輸送電流。

這回,研究人員用石墨烯聚合物 ( 而非傳統的金屬導體 ) 構成陽極,用散亂的金屬氧化物納米顆粒構成陰極。這樣一來," 水系混合電容器 " 的缺點便被克服瞭。陽極的微小碳纖維能夠更高效地轉移電子。相較於以往的設備,它的功率密度提高瞭 100 多倍,並且能夠維持超過 10 萬次的充電次數。更棒的是,這玩意從 0 電量充到滿電量隻需要 20 秒鐘。

它既安全,又經濟。這種環保技術很容易進行生產,應用范圍非常廣。相較於現有技術,它容量大、穩定性強,這或許有助於水系電容器的商業化。

在短期內,這類儲能設備還無法取代鋰電池。但毫無疑問,它必將在未來的便攜技術中占有一席之地。

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