电池因为没有环境污染,所应有的领域越来越多。近日,日本筑波大学教授守友浩研发出了一种高效能的锂电池新材料,与现有的最好材料相比,新材料的充电放电效能提升了8倍,具有令人惊讶的潜在能力。
守友浩研究成果15日已在应用物理学会的杂志上发表,新材料是由铁、猛、碳、氮等构成的深蓝化合物,晶体间隔呈0.5纳米(1纳米等于10亿分之1米)的攀登架型结构。间隔有约5个锂离子的宽度,出入口处很宽,可以容纳锂离子的高速进出。
实验把深蓝化合物直径50纳米的纳米粒子做成1平方厘米的薄膜并紧贴电极。先花上8分钟充电0.01毫安培再一口气放电,随后得到每克85毫安培的电流。放电时间为1.1秒。
据筑波大学介绍,现有的放电性能最好的材料是橄榄石化合物,放电时间为9秒。但该化合物含有氧元素,会随着时间推移发生氧化并使质量大打折扣。而新材料并非氧化物,在30次的充电放电后没有发生质量恶化的情况。
守友浩教授表示:“将新材料用于电池的话,放电时会有发热等问题,但材料本身具有令人惊讶的潜在能力。”
新材料具有如此高的充电放电能效,研究成果备受瞩目。油价的持续上涨,电动汽车呼之欲出,但是由于目前电动汽车电池能力的问题,并不普及,该新材料的发现或促进电动汽车和车载电池的发展。