研究人員表明，最近新發(fā)現(xiàn)的一組材料可以實(shí)現(xiàn)電池快速充電，提高智能手機(jī)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(cleantechnologies，環(huán)?？萍?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(fù)電極移動的速度，正電粒子之后儲存在負(fù)電極處。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。

一種可能的解決方法是通過使用納米粒子來縮小每種物質(zhì)材料。但是納米粒子的造價(jià)非常昂貴并且制作工藝復(fù)雜。因此，科學(xué)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(xué)的研究人員已識別到一組被稱作是鈮鎢氧化物的材料，通過這一材料，鋰離子可以實(shí)現(xiàn)超高速移動，意味著可以實(shí)現(xiàn)電池快速充電。

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)，具有剛性的、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(yùn)動，研究人員使用類似于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(diǎn)在于便宜且易于制造。Griffith說：這些氧化物易于制造，不要額外的化學(xué)品或溶劑。

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)。

這一研究的署名ClareGrey表示，下一步要做的就是優(yōu)化這一材料在整個(gè)電池中的使用，該電池可以在電動汽車所需的時(shí)間和里數(shù)內(nèi)循環(huán)使用。Clare補(bǔ)充道，舉例來說，人們在車站就能對電動公交車進(jìn)行快速充電。

倫敦大學(xué)學(xué)院電化學(xué)工程教授DanBrett雖然并未參與這項(xiàng)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改觀，他說，這項(xiàng)工作的真正聰明之處還在于可以洞察一種測量機(jī)制，得以測量鋰離子通過這一物質(zhì)所達(dá)到的移動速度。

Brett最后補(bǔ)充道：該技術(shù)還將進(jìn)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。