美研發鋰離子交換電池！充電僅1分鐘

2023-10-26 23:48:40 2

    泡泡網電源機箱頻道9月16日 美國俄亥俄州Nanotek儀器公司的研究人員利用鋰離子可在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出一種新型儲能設備，可以將充電時間從過去的數小時之久縮短到不到一分鐘。該研究發表在近期的《納米快報》上。

    該研究通過採用石墨烯這種神奇的材料，避開了提高鋰電子電池的功率密度和增加超級電容的能量儲存密度這兩個巨大的挑戰，研製出新儲能設備，又被稱為石墨烯表面鋰離子交換電池，簡稱為表面介導電池（SMCS）。SMCS集中了鋰電池和超級電容的優點，同時兼具高功率密度和高容量儲存密度特性。雖然目前的儲能設備未採用優化的材料和結構，但性能已經超過了鋰電子電池和超級電容。新設備的功率密度為100千瓦/公斤，比商業鋰電子電池高100倍，比超級電容高10倍。功率密度高，能量轉化率就高，充電時間就會縮短。此外，新電池的能量儲存密度為160瓦/公斤，與商業鋰電池相當，比傳統超級電容高30倍。能量儲存密度越大，儲存的能量就越多。

    研究表明，在重量相同的情況下，僅以尚未優化的SMC替代鋰電子電池，SMC或鋰電子電池電動車的駕駛距離相同，但SMC的充電時間不到1分鐘，而鋰電子電池則需要數小時。研究人員相信，優化後的SMC性能會更好。（轉自《科技日報》）■