几分钟充电70%新突破

锂电池是大家耳熟能详的电子产品，现在手机、笔记本电脑和电动汽车都有使用。 但锂电池也以长寿命短着称。 近日，来自新加坡南洋理工大学（Nanyang Technological University）的一个团队开发了一种新型快。 这款电池在两分钟内可以充满70%的电量，可以使用20年，比当时的电池长10倍。

锂电池主要由正极信息（如锂钴氧）、电解液和负极信息（如石墨）组成。 在充电过程中，锂离子从正极的钴酸锂晶格中析出，并通过电解液嵌入片状石墨中。 在放电过程中，锂离子从片状石墨晶格中逸出，通过电解液嵌入钴酸锂中。 锂电池也被称为摇椅电池，因为它们在充电和放电过程中会在正负极之间来回移动。 近年来，科学家们一直在开发新型锂电池，特别是大容量的锂硫电池、锂氧电池和纳米硅电池，但由于其成分混乱、成本高、使用寿命短等诸多问题没有被提升。

传统锂电池不能快速充电，主要是石墨电极的安全特性。 电池工作时，电极表面会形成一层固体电解质膜，会阻挡锂离子的脚步，减慢它们的速度。 这种新型锂电池的显着特点是它采用超长二氧化钛纳米管凝胶作为阴极，而不是传统的石墨材料。 这种新材料不会形成电解质膜，可以快速嵌入锂离子，从而实现快速充电。 由于一维二氧化钛纳米凝胶的特殊结构，新型电池在使用寿命方面取得了突破，可循环使用数万次。 一天的费用，可以使用20多年。 此外，本研究使用的钛白粉（俗称二氧化钛）成本低、易加工、重复性好、可靠性高，可与现有技术无缝对接，其工业应用前景十分广阔。

锂电池于 1970 年代问世。 1991 年，索尼推出了第一款商用锂电池，彻底改变了消费电子产品。 锂电池虽然得到了广泛应用，但其续航和使用寿命并未取得有效突破，这也制约了电动汽车等行业的快速发展。 这一新的突破可能会在许多领域产生广泛的影响。 在移动设备中，新电池可以防止对某些电子设备进行强制屏蔽。 电动汽车行业也将受益匪浅，不仅因为充电时间可以从几个小时缩短到几分钟，还因为用户无需更换昂贵的电池（成本约10,000美元）来进一步推广电动汽车的好处。电动汽车。

然而，此时锂电池的发展面临一个瓶颈：要想提高容量，就必须牺牲充电速度和循环寿命，很难保持高容量。 未来替代电池，一方面要推进固体、半固体电解质等安全特性的研究，另一方面要加快大容量的研发。正极数据实现锂电池能量密度的突破。 综上所述，电池的正负极和电解液数据必须共同努力，才能在形式和容量方面取得更大的进步。