當(dāng)人們提及到要保持智能手機(jī)和筆記本電腦更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間時(shí)，這些設(shè)備內(nèi)部的電池都注定正在經(jīng)歷一場(chǎng)“必?cái)≈畱?zhàn)”，多年以來(lái)電池技術(shù)一直沒(méi)有得到突破。目前，來(lái)自于蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新型的玻璃材料，和現(xiàn)在的玻璃材料的主要區(qū)別是，新型玻璃使用的是釩酸鹽和硼酸鹽復(fù)合材料玻璃。該玻璃可以用作鋰離子電池的電極材料，幾乎可以兩倍提升設(shè)備續(xù)航時(shí)間。

科學(xué)家Semih Afyon和Reinhard Nesper負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)著這個(gè)蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究者組成的團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在制造這種玻璃上探索了數(shù)年時(shí)間，在未來(lái)該材料有望在大大小小的設(shè)備上產(chǎn)生很大的影響。

各種各樣的挑戰(zhàn)都必須克服，從而才能找到既能有效存儲(chǔ)電池容量，也能進(jìn)行頻繁充電次數(shù)的材料，以此同時(shí)還要保持足夠的穩(wěn)定，才可以在現(xiàn)代的電子產(chǎn)品中使用。

在這些挑戰(zhàn)中最主要的就是如何利用釩基化合物的潛能，礬基化合物可以負(fù)載比目前在陰極中使用的材料更多的電荷，但在經(jīng)過(guò)少數(shù)充/放電循環(huán)之后，由于材料的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的特殊性，其會(huì)變得不穩(wěn)定。為了克服這種情況，研究人員將五氧化二釩粉末與硼酸鹽化合物進(jìn)行混合，以創(chuàng)造出釩酸鹽和硼酸鹽復(fù)合材料玻璃，這種材料具有高容量和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，制造簡(jiǎn)單，成本也低。

Afyon博士表示，研究背后的動(dòng)機(jī)是“我們需要的是新的化學(xué)過(guò)程和新的化合物，以獲得安全，更好，更持久的電池”。他補(bǔ)充道，他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出的釩酸鹽和硼酸鹽復(fù)合材料玻璃可以延長(zhǎng)智能手機(jī)的電池續(xù)航時(shí)間1.5?2倍，也可以讓電動(dòng)汽車行駛里程擴(kuò)大1.5倍。

這不只是一款人們對(duì)更好電池追求的小配件，隨著電動(dòng)車、船舶和自行車數(shù)量的持續(xù)增長(zhǎng)，它對(duì)我們地球未來(lái)的可持續(xù)性發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。更重要的是，風(fēng)力發(fā)電站和太陽(yáng)能電站也需要能夠有效地存儲(chǔ)生成的電力，因此釩酸鹽和硼酸鹽復(fù)合材料玻璃也有可能被用于這個(gè)方面。

該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將工作全部公布在Scientific Reports上了，為了使研究可以進(jìn)一步繼續(xù)，他們已經(jīng)申請(qǐng)了相關(guān)專利。這可能需要10年或20年的時(shí)間才能讓團(tuán)隊(duì)的研究成果實(shí)際出現(xiàn)在消費(fèi)類設(shè)備上。

via gizmag

雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見(jiàn)轉(zhuǎn)載須知。