新一代電池 10秒充飽電

味味A

更新日期:2009/03/13 04:09
〔編譯張沛元／綜合十一日外電報導〕美國麻省理工學院（ＭＩＴ）的研究人員發明出一種能在十秒內完成充電的鋰電池，可望在兩到三年內問世，掀起電力儲存革命。這項研究成果已發表在「自然」期刊。

此一電池被暱稱為「環城路電池」，因為它利用替代道路的觀念，改善現行電池中的離子移動速度，進而使得電池能迅速充電完畢，ＭＩＴ研究人員便根據華府的環城公路命名為「環城路電池」。

目前市面上的磷酸鐵鋰電池能儲存大量電力，擅長穩定放電而非迅速放電或充電；如此一來，使用這種電池的電力車的定速行駛表現優於加速。此外，磷酸鐵鋰電池的電力耗罄後，得花數小時才能充電完畢。

外界過去總將充電過久歸咎於帶電鋰原子，認為是這些離子與電子在磷酸鐵鋰電池材料中移動過慢所致。但ＭＩＴ研究人員卻說，問題不在於離子，而是離子難以通過磷酸鐵鋰電池材料裡的奈米通道；而他們所提出的解決辦法，就在磷酸鐵鋰電池的材料上塗抹一層可充當輔助輸送系統的光亮物質—焦磷酸鋰，把離子推擠通過通道並迅速移動，「就像一條環城公路」。

研究人員指出，離子速度經改良後，小型手機電池只需十秒即可充電完畢；至於目前充一次電得花六到八小時的油電混合車所使用的大型電池，理論上也只要五分鐘便可充電完畢。研究人員已發明出可在十到二十秒內完成充電的電池原型，由於「環城路電池」牽涉的是製造鋰電池材料的新方法，而非完全創造一種新材料，因此可望在兩到三年內上市。

[ 本帖最後由 味味A 於 2009年3月13日 08:51 AM 編輯 ]

味味A

醬是不是意味著將來只須帶車充與2顆電池
就可玩到手抽筋

garyh

但是初期的價格只怕比玩噴射戰機還要高哦！

mondeo6915

目前市面上的磷酸鐵鋰電池能儲存大量電力，擅長穩定放電而非迅速放電或充電；如此一來，使用這種電池的電力車的定速行駛表現優於加速。此外，磷酸鐵鋰電池的電力耗罄後，得花數小時才能充電完畢。
如果真是如此的話那A123不就不適用於迅速放電囉

想飛的

MIT的研究人員認為，這種新技術能輕易地提供給現有鋰離子電池使用，因此該校已經申請專利並將技術授權給兩家公司，可望在兩年內就推出商業化產品。「我們發明了一種新的表面架構，讓鋰離子能環繞著塊狀材料的外部更快速移動，直到它們沿著能快速傳輸離子的隧道排列成一直線。」MIT博士候選人Byoungwoo Kang表示。


Kang隸屬MIT工程系教授Gerbrand Ceder門下，數年前，Ceder透過電腦模擬發現，鋰離子電池所使用的材料能比想像中更快速地傳輸離子；而透過進一步的模擬實驗則發現，塊狀材料內部僅能容許一定數量的隧道通往表面。



經過多年的研究，Kang與Ceder發現該問題能藉由在磷酸鋰鐵材料的表面，製造間距僅5奈米的溝槽狀結構而獲得減輕。而改善之後的材料能將離子傳輸速度提高36倍。「利用我們的表面處理技術，鋰電池的充電不在受限於離子傳輸；也就是我們不但能快速充飽電池，電池輸送電力的速度也會比以往更快。」Kang表示。


研究人員聲稱，利用新技術，充飽手機或其他小型裝置的電池只要幾秒鐘；而對新興的電動車產業來說，該技術則可望讓電動車的速度與汽油車一樣快。


而由於估計只需要兩年，這種新充電技術就能應用在現有的電池架構中，因此為了支援電動車應用，家庭用的插座可能需要重新設計，才能支援該種電池的快速電力傳輸。「屆時對電動車主來說，若他們在家為車子充電，可能在速度上會受到限制；這並不是電池本身的問題，而是得取決於他們家的供電網能提供多大的電流。」Kang解釋。


根據測試顯示，該種奈米級磷酸鋰鐵材料表面處理技術，與塊狀材料的耐久性一樣高，能承受快速的重複充電、放電，不會耗損。MIT的這項研究，並獲得了美國國家科學基金會(NSF)、美國材料科學與工程研究中心(Materials Research Science and Engineering Center)，以及美國能源部的贊助。
(參考原文：MIT advance said to recharge batteries in seconds ，by R. Colin Johnson)

natural

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