新型电池让手机充1次可续航5天 电池技术大突破

2020-01-08 本站整理 条评论

  2007年,苹果发布了具有划时代意义的智能手机--第一代iPhone,从此实体键盘成为历史,人类进入触屏时代。与此同时,智能手机的续航能力也成为一大槽点,甚至有不少人开始怀念超长续航能力的诺基亚时代。

新型电池让手机充1次可续航5天

  根据2019年2月美国杂志发布的一份手机续航排行榜显示:Moto G7 Power被评为全球电池寿命最强的智能手机,续航能力达20小时8分钟,而排在第二位的华为Mate20仅为14小时26分钟。

  但在智能手机集社交、娱乐、生活、工作等功能于一体的当下,这样的续航能力与消费者的期望相去甚远。即使在手机普遍进入4000mAh,甚至迈向5000mAh的今天,也依然于事无补。于是如何突破电池技术瓶颈便成为一大难题。

  近日,一个来自墨尔本莫纳什大学(Monash University)的团队称,他们所制造的锂硫(Li-S)电池是“世界上最高效的电池”,其性能是传统锂电池的5倍。

  锂硫电池是锂电池的一种,它是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。由于硫的高能量密度,硫在电池技术中具有巨大的潜力——硫锂电池的储能能力是锂离子电池的10倍。并且单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点,是一种非常有前景的锂电池。

  参与上述研究的研究人员表示,他们开发的这种新锂硫电池,充一次电可以让智能手机持续使用五天;还可以应用在电动汽车上,让它们的续航能力达到1000公里。如果该技术被广泛使用,将是探索更高效能源技术方面的重大突破。

  虽然硫锂电池潜力巨大,但目前大都停留在科研阶段,距离量产还有较长的路要走。其中面临的最大难题可能是寿命问题,这主要与硫在充放电过程中体积改变有关。

  由于硫和硫化锂之间存在一定的密度差,硫在完全锂化为硫化锂的过程中,存在较大的体积膨胀率,而在逆过程中,体积又急剧收缩,这可能导致电极电极结构的崩塌和损坏,从而导致电池损坏。

  针对这个问题,研究小组在硫粒子之间建立了化学键,使它们有更多的空间进行扩张和收缩,从而延长了电池的寿命。

  如果接下来研究人员能够克服充电周期中的不稳定性,锂硫电池将向全面商业化迈出重要的一步。

  目前该研究团队已经从政府和国际合作伙伴那里获得了超过250万美元的资金,从今年起开始在汽车和电网中测试这种电池技术。欧洲和中国的一些电池制造商都对该技术产生了浓厚的兴趣。

  该研究成果发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上。

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