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麻省理工工程師研制的新型電池材料

   北京時(shí)間3月12日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家研制出一種具有革命性的手機(jī)電池，與充電時(shí)間需要幾個(gè)小時(shí)的普通電池相比，這種電池只需10秒鐘便可完成充電過(guò)程。

　　科學(xué)家表示，新電池的充電速度是傳統(tǒng)電池的100倍，2到3年內(nèi)便可用在手機(jī)、筆記本電腦、iPod、數(shù)碼攝像機(jī)和照相機(jī)上。此外，同樣的技術(shù)也可大大縮短電動(dòng)汽車的充電時(shí)間，能夠與傳統(tǒng)汽車的加滿時(shí)間不相上下，進(jìn)而掃除綠色環(huán)保汽車面臨的其中一個(gè)最大障礙。

　　新型快充電池是麻省理工學(xué)院工程師共同努力的結(jié)晶。研究小組表示，他們的發(fā)明所使用的材料已經(jīng)被用于電池制造，實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)并非難事。新型快充電池立基于傳統(tǒng)的已被廣泛用于攝像機(jī)、照相機(jī)、手機(jī)和筆記本的鋰離子充電電池。鋰電池之所以能夠用于這些便攜式設(shè)備是因?yàn)樗鼈兡軌蛟诤苄〉目臻g儲(chǔ)存大量電量。然而，鋰電池的充電速度還是相對(duì)較慢。對(duì)于任何用戶來(lái)說(shuō)，如果頭天晚上忘記給手機(jī)充電，一定會(huì)給第二天的使用帶來(lái)不小麻煩。

　　負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)新電池的格布蘭德·塞達(dá)爾(Gerbrand Cedar)博士說(shuō)：“電動(dòng)汽車電池可存儲(chǔ)相當(dāng)多電量，你能夠以時(shí)速55英里(約合每小時(shí)88公里)的速度開上很長(zhǎng)時(shí)間，但電池的功率仍比較低，以致無(wú)法迅速加速。”根據(jù)《自然》雜志的報(bào)道，塞達(dá)爾及其同事找到了一種加快這一過(guò)程的方式。傳統(tǒng)鋰電池?fù)碛袃蓚€(gè)電極，一個(gè)由鋰制成，另一個(gè)由碳制成，兩個(gè)電極被淹沒(méi)于電解液中。充電時(shí)，鋰離子——或者說(shuō)帶正電的原子——從鋰電極流向碳電極；放電時(shí)，鋰離子則以相反方向流動(dòng)。

　　電池充電或放電速度慢是因?yàn)殇囯x子從一個(gè)電極流向另一個(gè)電極需要一定時(shí)間。研究人員將由鋰鐵磷酸鹽制成的傳統(tǒng)電極表面結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，讓鋰離子的釋放和吸入速度大大提高，是原來(lái)的100倍。利用這種新技術(shù)制成的電池原型只需10到20秒便可完成充電或放電過(guò)程。相比之下，體積相當(dāng)?shù)钠胀姵貏t需要6分鐘才能完成充電。

　　與其它電池材料有所不同的是，新材料不會(huì)隨著重復(fù)充電和放電老化?？茖W(xué)家表示，充電速度更快的電池可連續(xù)使用2年或者3年。塞達(dá)爾說(shuō)：“充放電時(shí)間以秒而不是以小時(shí)計(jì)算的電池可能為新的技術(shù)應(yīng)用打開一扇門，同時(shí)也將改變?nèi)藗兊纳罘绞?。”此外，這項(xiàng)技術(shù)也可用于研制新一代體積更小、重量更輕的電池，讓手機(jī)和筆記本電池的個(gè)頭只有一張信用卡大小。

　　新型快充電池將受到便攜式電子設(shè)備用戶的青睞，他們不必提醒自己在頭天晚上充電，除此之外，這項(xiàng)新發(fā)明也將孕育新一代電動(dòng)汽車。相對(duì)于現(xiàn)有的充電時(shí)間需要大約8小時(shí)的電池而言，體積更大的電動(dòng)汽車電池只需5分鐘便可完成充電。這樣一來(lái)，電動(dòng)汽車用戶便可放心大膽地進(jìn)行遠(yuǎn)距離行使，而不必?fù)?dān)心電量問(wèn)題，只要能找到服務(wù)站，他們便可在短短幾分鐘內(nèi)為汽車充滿電，就像駕駛汽油或柴油汽車的人一樣。(孝文）