研究人員表明，最近新發(fā)現(xiàn)的一組材料可以實現(xiàn)電池快速充電，提高智能手機在幾分鐘內(nèi)完全充電的可能性，并加速了電動汽車和太陽能等重要清潔科技的投入應(yīng)用。

電池充電的速度部分取決于正電粒子（稱為鋰離子）向負電極移動的速度，正電粒子之后儲存在負電極處。而限制我們制造出快速充電的“超級”電池的一大因素便是鋰離子在陶瓷介質(zhì)中的移動速度。

一種可行的解決方法是，通過利用納米粒子使每種物質(zhì)材料變得更小。但是納米粒子的造價非常昂貴，并且制作工藝復雜。因此，科學家們一直在尋找替代性材料來規(guī)避這一問題。

目前，劍橋大學的研究人員指出一組被稱作是“鈮鎢氧化物”的材料可以解決上述問題。通過這一材料，鋰離子可以實現(xiàn)超高速移動，這就意味著電池可以實現(xiàn)快速充電。

該研究公布于《自然》雜志，其第一作者KentGriffith說，“鈮鎢氧化物與其他化合物有著本質(zhì)上的不同。”這種材料于1965年被首次發(fā)現(xiàn)，具有剛性且開放的結(jié)構(gòu)，并且有著比其他常用電池材料更大的粒子尺寸。

為了測量鋰離子在這些非同一般的介質(zhì)中的運動情況，研究人員使用了類似于MRI掃描儀中發(fā)現(xiàn)的技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn)，鋰離子在這些材料中的移動速度要比傳統(tǒng)陶瓷電極材料快幾百倍。

這些替代材料的另一優(yōu)點在于便宜且易于制造。Griffith表示：“這些氧化物易于制造，不要額外的化學品或溶劑?！?/p>

優(yōu)化的電池可以革新電動汽車以及太陽能格網(wǎng)儲存這兩大環(huán)保技術(shù)。

劍橋大學材料化學教授ClareGrey表示，下一步要做的就是優(yōu)化這一材料在整個電池中的使用，而該電池可以在電動汽車生命周期內(nèi)循環(huán)使用。Clare補充道，“舉例來說，人們在車站就能對電動公交車進行快速充電。”

倫敦大學學院電化學工程教授DanBrett雖然并未參與這項研究工作，但是仍然對這一發(fā)現(xiàn)表示了極大的贊賞，“這一發(fā)現(xiàn)是激動人心的，尤其是它對電池性能所做的‘貢獻’”，他說，“這項研究工作的真正聰明之處還在于其使用的一種測量機制，使得鋰離子通過這一物質(zhì)所達到的移動速度得以測量?！?/p>

Brett最后補充道：“該技術(shù)還將進一步優(yōu)化這些材料，因此，我們可以期待，在未來，電池功率、能量和壽命都將得到新的改善。”