手機爆炸不再?新型水基電池登場!

2017/09/19
3349 Views

一種新型水基電池組件可以有效的防止電子元件——比如手機——比如 Note 7——爆炸,就算是更大的電池容量也不會出現爆炸的情況。但是目前還未攻剋的難題是這項電池技術的續航時間要比目前手機中使用的鋰電池短很多,研究者們希望這項技術能夠從根本解決電器爆炸的問題。

目前最常見的鋰電池使用的是金屬導體,或者說金屬電極。充電和放電的過程就是電子移動的過程。電解液在兩片電極中間,可以幫助電子移動。大多數情況下,電解液是由有機化學原料做成的,都是易燃材料。防火水基的電解液是存在的,但是這種材料轉移電子的能力比較差,安全上是有保障但是續航時間不能達到使用標準。現在科學家們開發出的用水基電解液的鋰電池不僅不會爆炸,還能達到 4 伏特的電壓——這是普通電解液能夠達到的水平。這份研究成果在科學雜志 Joule 上發佈

兩年前,馬里蘭大學的工程師 Chunsheng Wang 的團隊「與在美軍研發實驗室的化學家 Kang Xu」合作創造了水基電解液,在當時能夠達到 3 伏特。雖然這種電解液足夠安全,但它會使兩片電機中的一片性能下降,所以並不能長時間保存電量。在這次的最新研究中,他們研究出了特殊的水基電解液,並且電機上也鍍有一層保護層來保持金屬性。

普通電池在進行第一次充電時,電解液中的一些化學物質會分解,在電機表面產生一層保護層。這層物質被稱爲「Solid Elevtrolyte Interphase/SEI/固體電解質膜」,而水基電解液無法產生 SEI,因爲水分解並不會產生保護層。

但這個研發團隊在水基電解液中加了高濃度的鹽,來讓電解液產生 SEI。這還是保證了電池的安全性能,因爲還是水基「只不過變成了鹽水」,電機上也能產生保護層,能像普通電池那樣保存電量。

這項研究成果已經是水基電池中最先進的了,但目前最大的限制就是,這種電池衹能循環 70 次,而電池公司希望電池至少能循環 500 次。「下一步就是延長循環次數,」論文聯合作者 Chongyin Yang 這樣説到,「我們希望推動這項技術進入實際應用,最終推向市場」

 

[accept_stripe_payment name="支持我們營運" price="10" url="http://example.com/downloads/my-script.zip" button_text="HKD$10 贊助 Android-HK"]

HisTrend.HK 限時褔利品:USB Type-C 轉接頭 HK$30 四枚
詳情請點擊:http://www.histrend.hk/products/usb-type-c-adapter



HisTrend.HK 限時褔利品:RFID Card 防盜保護套
詳情請點擊:https://www.histrend.hk/products/rfid-card-protector



Passworld VPN 翻牆盒
詳情請點擊:https://www.histrend.hk/products/passworld-vpn-box