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科學家研修補機制令電池更耐用

科學家研修補機制令電池更耐用


科學家研修補機制令電池更耐用

不少人都嫌手機充電池不夠耐用,美國史丹福大學的團隊在電池研究取得突破,令到用矽做的電極可以自我修補,即使反覆充電過百次,電量幾乎沒有減少。

現時我們生活中,不可缺少的手提電話、平板電腦,裡面都會用到可以反覆充電的鋰離子電池。由於這種電池非常輕巧,而且儲電能量高,應用最為廣泛。電動車,甚至波音最新的787客機,都是用它來儲存電力。

不過鋰離子電池不單成本高,而且會自我衰老,一粒電池平均充電500至1000次,就會失去儲電能力,需要更換。

不少科學家一直尋找辦法克服,其中改用矽來做電極,除了進一步減輕電池重量,更可以儲存更多電力,成為近年研究重點。

矽電極有個毛病,就是充電後會好像氣球般大幅膨脹,面積可以大過未充電前的兩倍。加上矽本身相當脆弱,一脹一縮會令矽電極出現裂縫,很快就不可以再用。

由華裔女教授鮑哲南領導的美國史丹福大學團隊,在這方面的研究取得突破,他們在矽電極外圍包上一層稱為「人工電子皮膚」的聚合物。

雖然這種聚合物結構較弱,不過當它數縮後,會重新連在一起,幫助矽電極修補裂縫。從顯微鏡的影像看到,經過加工的矽電極,數小時後裂縫明顯縮小。

研究團隊測試過使用矽電極的鋰離子電池,即使反覆充電100次,儲電量幾乎完全沒有減少,結果令人鼓舞。

科學家認為,新的鋰離子電池要達致商用,即是能夠反覆充電數百至數千次的標準,還需要一段時間,但要克服當中的問題並不困難,相信不久將來,我們就有機會一粒怎樣用都不會壞的充電池,亦間接延長手提電話、電動車的壽命。

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