女博士不小心发明“终极电池”手机不用充电能用400年
SETN
国际中心/李育道报导
现代不少电子产品都采用锂电池来提供电力,虽然可以循环充电,但随着使用次数增加,
其储电能力便会逐渐降低,通常经过多年电池健康度便大幅降低。对此,美国日前就意外
研发一款续航力“长达400年”的充电电池,引起热论。
美国加州大学尔湾分校(University of California, Irvine)研究人员在《ACS
Energy Letters》发表这项重大发现,他们表示,一般手提电脑的蓄电量普遍在300至500
个充电周期左右,而他们发明的电池则是在20万个充电周期。(1年=500个充电周期,
400年=20万个充电周期)
带领这次研究的玛雅(Mya Le Thai)博士说,她是在实验室玩乐时不小心发现终极电池
的。当时她在二氧化锰(Manganese Dioxide,MnO2)上涂了金奈米线(Gold Nanowires
),然后再应用了“有机玻璃状”的电解质凝胶。
正常情况下,奈米线拥有极高的导电性,但由于它比人类的头发还要细几千倍,导致它最
多只有8000个(16年)充电周期的使用寿命。但玛雅与团队发现,金奈米线涂在电解质凝
胶之上,可以有效防止奈米线逐渐变得脆弱,意味着电池的寿命将可大大提高。其后在3
个月内进行超过20万次充电的测试后,结果发现电池不但没有损坏,而且其充电容量也没
有任何下降。
玛雅说,按照正常情况,电池的蓄电量会随着时间和充电频率而降低,但他们的终极电池
在持续使用3个月之后,电量显示依旧没变;因此,他们怀疑凝胶增塑了电池内的金属氧
化物,继而大幅增加了电池的使用寿命。
然而,这种电池技术发现至今已6年仍然处于研发阶段,且“金”属于贵重金属,若要成
为商业化产品,成本实在太庞大,因此他们决定大量生产上市前,尝试是否有其他金属可
以代替。不过这重大的发现可说是带给了电子产业一个巨大冲击,想必未来会引起一场业
界改革,让各界都相当期待。
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