粗心科學(xué)家偶然發(fā)現(xiàn)將電池續(xù)航時(shí)間提升數(shù)倍方法

電池續(xù)航和充電一直都是我們腦海中揮之不去的東西。我們總是在尋找可以充電的地方，生怕自己的智能手機(jī)沒電了，而電池續(xù)航表現(xiàn)也一直都是我們購(gòu)買新手機(jī)考慮的一個(gè)重要因素。各家公司都在尋找提高電池表現(xiàn)的方法，日前，來自中國(guó)和美國(guó)的科研小組獲得了一個(gè)突破性發(fā)現(xiàn)，它將在未來為人們帶來使用時(shí)間更長(zhǎng)、性能更好的電池。

新技術(shù)下的電池其可持續(xù)使用的時(shí)間為現(xiàn)市場(chǎng)中電池的4倍。不過這可不是說這塊電池的充電時(shí)間也要延長(zhǎng)到現(xiàn)電池充電時(shí)間的4倍。據(jù)悉，這款新型電池內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)其消耗速度要慢于現(xiàn)有電池。

據(jù)了解，清華大學(xué)的汪長(zhǎng)安博士(Wang Changan)和麻省理工大學(xué)的李菊博士(Li Ju)在研究如何從鋁納米顆粒去除氧化涂層的過程中偶然有了這個(gè)發(fā)現(xiàn)。

汪博士和李博士都是材料科學(xué)家，他們研究鋁微型粒子已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間。雖然這種金屬擁有很好的導(dǎo)電性，但當(dāng)它暴露在空氣中時(shí)這種導(dǎo)電性會(huì)隨著表面氧化物的形成而降低。對(duì)于大型物體來說這層氧化物無關(guān)緊要，但對(duì)于微型粒子來說，它卻要緊得很，于是兩位科研人員決定找出去除該納米粒子表面氧化層的方法。

兩位科研人員選擇將這種粒子浸入硫酸和硫酸氧鈦的混合液中。這樣的做法就是將表面的氧化鋁變成了氧化鈦--后者的導(dǎo)電性更強(qiáng)。而在這一過程中，一批遺忘在酸性混合物中的鋁納米顆粒”存活的時(shí)間“竟然比他們預(yù)期的長(zhǎng)好幾個(gè)小時(shí)。

通過這一實(shí)驗(yàn)，科研人員認(rèn)為擁有氧化鈦保護(hù)層的鋁可以取代石墨陽(yáng)極。在常規(guī)的鋰離子電池中，石墨陽(yáng)極會(huì)在鋰離子運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生擴(kuò)張和收縮，但這也會(huì)伴隨著電池緩慢衰減的情況。慢慢地，鋰離子會(huì)在電極上頂部形成化合物，于是電池開始喪失充電能力。目前市場(chǎng)所使用的電池其面臨的問題就是陽(yáng)極的形狀會(huì)發(fā)生變化，然后它會(huì)擺脫在上邊形成的鋰化合物層，進(jìn)而致使更多的鋰離子遭到破壞。但如果換成擁有氧化鈦的鋁納米粒子之后，這個(gè)問題就能得到解決。

目前并不清楚這種電池何時(shí)能夠商用化。