科学家|超强电池被研制成功,美国科学家太疯狂,让充电时间快了4倍


科学家|超强电池被研制成功,美国科学家太疯狂,让充电时间快了4倍
文章图片
科学家|超强电池被研制成功,美国科学家太疯狂,让充电时间快了4倍
文章图片
科学家|超强电池被研制成功,美国科学家太疯狂,让充电时间快了4倍
文章图片
如果现在我们有什么东西是离不开的 , 那么一定是手机了 。 对于相当一部分人而言 , 每一天睡觉前与睡醒后的第一件事 , 都是看手机 。 诚然 , 手机给我们的日常生活带来了许多方便 , 使我们对它的依赖度越来越高 。 其实往大的方面来说 , 是我们的生活离不开电池的使用 。 手机 , 平板 , 笔记本等一系列在外使用的电子设备 , 都需要电池为其提供足够的能量来源 。
除了移动电子设备离不开电池以外 , 随着世界各国都开始意识到能源危机 , 越来越多的产品也开始走向电气化 。 比如说我们常见的汽车 。 在过去 , 汽车往往使用的都是以石油作为原始材料的汽油作为能源 。 但是我们都知道 , 石油是不可再生能源 , 每挖出一桶原油 , 地球上就会少一桶原油 。 所以现在我们可以看到地面上越来越多的电动汽车 , 国家也为此提出了许多补贴性政策 。
随着越来越多的户外设备开始走向电气化 , 电池的重要性日益凸显 。 在过去电池往往只是作为备用能源 , 使用的频率十分之低下 , 所以没有人意识到电池技术的重要性 。 电池作为电网与用电设备之间的“换乘站” , 换乘的效率并不高 , 所以电池技术正在走向一个新的阶段 。
前段时间 , 拉马克里斯纳·伯蒂拉研发出了一种新的电池 , 推动了电池行业的发展 。 伯蒂拉作为一名来自美国克莱姆森大学的科学家 , 一直潜心于电池技术的创新突破 。 在美国NASA的资金支持下 , 他发明的电池以硅作为原材料 , 打破了过往以锂离子作为主要导电离子的传统 。 这种新型电池不仅比锂电池的质量更轻 , 而且能够携带更多的能量 。
这项发明也被刊登在《应用材料与界面》上 , 据了解这款新型电池备受关注的地方在于它充满电的时间比一般电池要少四分之三左右 。
过去 , 由于锂离子优异的释放离子性能 , 许多科学家一开始就把目标放在了锂离子上 。 而伯蒂拉的团队则是跳过思维壁垒 , 将目光转到了硅元素上 。 这是因为硅元素相比于锂离子 , 它能够储存更多的电能 。 换句话说 , 制造与锂电池相同容量的电池 , 硅元素所占用的体积更小 。 但是硅元素的放电能力比较弱 , 而伯蒂拉则是采用纳米材料的方式 , 将硅原子的放电性能进一步提升 。
目前由于这种技术的成本较高 , 比较适合应用的场景是人造卫星 。 因为对于运载火箭而言 , 人造卫星的质量每增加一斤的发射成本都是昂贵的 , 而硅电池小体积的优势能降低更多的发射成本 。 其次 , 每当人造卫星运行到地球背对太阳的地方时 , 太阳能电源无法供电 , 就需要通过电池进行供电 。 而硅电池优异的性能能够保证这段时间里人造卫星不会受到断电的影响 。
【科学家|超强电池被研制成功,美国科学家太疯狂,让充电时间快了4倍】
目前 , 世界上许多电池公司都在投入资金研发电池 。 我国作为后崛起的国家 , 在传统工业上无法追赶欧美强国 , 但是电池技术作为新领域 , 我们已经实现弯道超车 , 领先于全球 。