研究員不小心發展出一個能維持一輩子的電池

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當智慧型手機和攜帶型電腦出現,不良的電池壽命是抱怨的第一名。由於在一個無線的社會,我們必須把自己拴在啟動這些小裝置,似乎是一件越來越麻煩的事。如果電池能夠好一點,我們就擔心少一點;因此研究人員正在尋求無線充電。

現在,一項新的科技就是那樣保證。來自加州大學Irvine分校(University of California, Irvine,UCI)的一些研究員,發明出以奈米線為基礎的電池能充電數十萬次,在朝向不需要更換電池的方向,這是一個意義重大的跳躍。

奈米線對於電子儲存和傳遞擁有幾個理想的特性,它們是高度導電的,並且比人類頭髮薄數千倍。意味著它們能夠被安排提供大片的表面積來做為電子傳遞。不幸的是,奈米線通常是非常脆弱的,而且在重複充電和放電之後就不行了。

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和人類頭髮相比的奈米線: Thai et al./UC Irvine via YouTube

這些研究人員的發現,發表於美國化學學會的能量通訊(American Chemical Society’s Energy Letters)。在黃金奈米線上塗上二氧化錳(manganese dioxide),並且緊緊包在像樹脂玻璃的凝膠。這樣的組合保持奈米線完整無缺的所有特色,並且讓他們能夠對抗斷裂。

首席研究作者的Mya Le Thai,對電池充電和放電達20萬次,沒有弄壞奈米線,沒有容量損失。

加州大學Irvine分校化學系主任暨資深作者Reginald Penner在一份聲明說:「Mya當時正在玩弄著,她把整個東西塗上一層非常薄的凝膠,並且開始循環地充放電數十萬次,她發現就只是用這個凝膠,她能夠循環數十萬次,而不會損失任何容量。」

他補充:「那真是瘋狂。因為這些東西通常在5千、6千、或最多7千次的循環之後,以戲劇性的方式壞掉。」

研究人員相信,PMAA(像像樹脂玻璃的)凝膠電解質和二氧化錳的結合,給了奈米線彈性和結構來預防破裂,因而延長他們的使用壽命。

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Thai說:「塗層的電極保持它的形狀更好,讓它成為一個更為穩定的選擇。這項研究證明一個奈米線基礎電池的電極能夠有一個長的壽命,而且我們能夠讓這樣的電池成真。」

來源: Iflscience

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