@ 2018.03.03 , 19:30

新型电池:20秒钟充满电

新型电池:20秒钟充满电
韩国科学技术院(KAIST)

这是一种新型储能设备,依靠水系电解质运行。它充满电仅需20秒,简直是便携式电子设备的理想选择。

这个概念并不新鲜,但这种类型的储能设备通常功率太低、寿命太短。如今,我们对储能技术的要求越来越高——不仅要体积小、功率大、寿命持久、充电迅速,而且还要环保。对了,它最好不会由于咀嚼而爆炸。

由于各种原因,含水系电解质的储能设备引起了人们的关注,它既安全又可靠。相较于现代锂电池,它更不易燃,也更便宜。然而,它存在一个严重的问题。水系电解质限制了两极之间的电压,导致阳极更容易被侵蚀。因此,这种类型的储能设备通常寿命短、功率低。

如今,韩国科学技术院(KAIST)的研究人员改变了“水系混合电容器”(AHC)的构造方式。所谓混合电容器,即电池和电容器的混合体。电极储存静电荷,以电化学方式储能;在两块电极之间添加含离子的水系溶液,帮助输送电流。

这回,研究人员用石墨烯聚合物(而非传统的金属导体)构成阳极,用散乱的金属氧化物纳米颗粒构成阴极。这样一来,“水系混合电容器”的缺点便被克服了。阳极的微小碳纤维能够更高效地转移电子。相较于以往的设备,它的功率密度提高了100多倍,并且能够维持超过10万次的充电次数。更棒的是,这玩意从0电量充到满电量只需要20秒钟。

它既安全,又经济。这种环保技术很容易进行生产,应用范围非常广。相较于现有技术,它容量大、稳定性强,这或许有助于水系电容器的商业化。

在短期内,这类储能设备还无法取代锂电池。但毫无疑问,它必将在未来的便携技术中占有一席之地。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。
原作者:MIKE MCRAE


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