新技術下的電池其可持續使用的時間為現市場中電池的4倍。不過這可不是說這塊電池的充電時間也要延長到現電池充電時間的4倍。據悉,這款新型電池內的化學物質其消耗速度要慢于現有電池。
據了解,清華大學的汪長安博士(Wang Changan)和麻省理工大學的李菊博士(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發現。
汪博士和李博士都是材料科學家,他們研究鋁微型粒子已經有很長一段時間。雖然這種金屬擁有很好的導電性,但當它暴露在空氣中時這種導電性會隨著表面氧化物的形成而降低。對于大型物體來說這層氧化物無關緊要,但對于微型粒子來說,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--后者的導電性更強。而在這一過程中,一批遺忘在酸性混合物中的鋁納米顆粒”存活的時間“竟然比他們預期的長好幾個小時。
通過這一實驗,科研人員認為擁有氧化鈦保護層的鋁可以取代石墨陽極。在常規的鋰離子電池中,石墨陽極會在鋰離子運動過程中發生擴張和收縮,但這也會伴隨著電池緩慢衰減的情況。慢慢地,鋰離子會在電極上頂部形成化合物,于是電池開始喪失充電能力。目前市場所使用的電池其面臨的問題就是陽極的形狀會發生變化,然后它會擺脫在上邊形成的鋰化合物層,進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,這個問題就能得到解決。
目前并不清楚這種電池何時能夠商用化。