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美发明超级微电池可一秒钟快速充电手机

美国伊利诺斯州大学发明的下一代微电池,能够让手机发生革命性变化

美国伊利诺斯州大学发明的下一代微电池,能够让手机发生革命性变化

由于电池电量有限,现代手机需要经常充电

由于电池电量有限,现代手机需要经常充电

手机电池的续航时间远没有达到令人满意的程度,导致很多用户抱怨不迭

手机电池的续航时间远没有达到令人满意的程度,导致很多用户抱怨不迭

北京时间4月23日消息,据国外媒体报道,一直以来,手机电池技术的发展便落后于手机技术。智能手机已经达到令人吃惊的先进程度,而电池却相对比较古老。随着美国伊利诺斯州大学的科学家研制出一种超级微电池,这种落后从此成为过去。这种微电池的功率是锂电池的1000倍,理论上充电所需时间不到一秒钟。

伊利诺斯州大学科学家研制的新型微电池功率是当前锂电池的1000倍,为未来研制充电时间不到一秒的智能手机铺平了道路。研究领导人威廉-金表示:“这是一种全新的电池,将改变人们对电池的认知。这种电池的输出功率超过任何人的想象。最近几十年,电子元件的尺寸越来越小,电脑的思考用元件也越来越小,而电池技术却一直被落在后面。微技术将改变这一切。采用微技术的电池先进程度将与其他元件不相上下。”

一直以来,用户不得不在功率和电量之间做出选择。对于需要很大功率的用电设备,例如远距离传送无线电信号,电容器虽然能够快速释放电量,但只能存储少量电量;对于需要很多电量的用电设备,例如长时间播放收音机,燃料电池和其他电池虽然能够容纳很多电量,但需要很长时间充电。

研究论文第一作者、伊利诺斯州大学的研究生詹姆斯-皮库尔表示:“我们总是要做出牺牲。如果希望获得较多的电量,你就不能获得较高的功率;如果希望获得较高的功率,就很难获得较多的电量。对于一些非常有趣的电器,尤其是现代电器,你需要做到二者兼得。这也是我门研制新型电池的出发点。我们打造的电量存储设计是此前未曾有的。”

新型微电池的结构不同于传统电池,能够做到高电量和高功率二者兼得。研究人员对这种电池的结构进行调整,在功率和电量之间实现更好的平衡。科学家表示新型微电池的高性能要归功于内部的三维微结构。与所有电池一样,新型微电池拥有两个基本组件,即阳极和阴极。

新型微电池采用伊利诺斯州大学教授保罗-布劳恩设计的新型快速充电阴极。金和皮库尔研发了与之相对应的阳极以及一种在微尺度下将二者集合在一起的方式,让最后研制的电池拥有极高的性能。对于需要较高功率的用电设备,这种电池能够让传感器或者无线电信号的有效工作距离达到此前的30倍,体积缩小30倍。

新型微电池的充电速度是其他电池技术的1000倍。理论上说,一部信用卡厚度的手机所需充电时间不到一秒钟。除了消费型电子设备外,医学设备、激光器、传感器以及其他用电设备都能因为这项电池技术实现飞跃。金说:“一直以来,所有电气设备都受到电池尺寸的限制。想象一下,私人医学设备和植入物——当前使用的电池都是大块头——采用微小的电子元件和电线。现在,电池的尺寸也可以变得非常微小。”

目前,研究人员正试图将新型电池与其他电子元件集合在一起,同时降低生产成本。皮库尔表示:“我们现在可以跳出盒子思考。这是一种新型技术,而不是此前技术的改进。它打破了电源的正常模式,允许我们设计全新的设备。”(孝文)

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