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韩国科学家开发新型水性电池,半分钟内充满电
2018年03月09日

    来自韩国的研究团队开发出新型混合动力储能电池,虽然是以水性电解液取代传统易燃有机溶剂,但功率密度提高了百倍,比锂离子电池还要安全稳定,还能在短短 20 秒内增压充满电。

    为了电池安全而改采用水性电解质的概念并不新颖,但这种设计虽然较之锂电池更不易燃,价格便宜许多,但也带来寿命减短、低功耗等问题,对消费性电子产品来说就好比猪一般的队友。

    不过来自韩国科学技术研究院(KAIST)与韩国江原大学的研究团队开发出突破性的设备,据《Interesting Engineering》报导,这是有史以来科学家第一次有效解决了含水电容设备其充电速度与高能量密度的限制,此外,这项设备能在达到性能目标的同时保持高度稳定性。

    基本上,团队透过一系列不同材料设计出全新的阴极 – 阳极结构,阳极由网状结构的石墨烯聚合物制成,具有高表面积以储存更多能量,阴极则由嵌在石墨烯上的氧化镍纳米粒子组成,由于能量密度高、两电极之间的能量损失降至最低,在超过 10 万次氧化还原循环后,其电容量仍约维持在 100%。  

    新设备的功率密度则比类似水性电池设计还高出 100 倍,用传统 USB 充电器等低功耗系统就能在 20~30 秒内将电力从零充到饱。

    和锂电池相比,水性电池更环保,制造容易,若再加上高电容与高稳定性、可以快速充电等优点,则商业化之路将能更顺利。《Interesting Engineering》认为,相关行业势必会对该团队的这项创新开发做出回应。研究发布在《Advanced Energy Materials》期刊。