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[轉自電子工程專輯]
MIT新技術 充飽鋰電池數秒搞定
2009年03月13日
美國麻省理工學院(MIT)的研究人員利用一種表面處理技術(surface treatment)，讓鋰離子電池能在幾秒鐘之內就充飽電。
據了解，透過在一般磷酸鋰鐵(lithium iron phosphate)材料上製作奈米等級的溝槽，鋰電池芯能以比現在所需的每一電池芯6分鐘(或更久)快36倍的速度(不到10秒)完成充電。而這種改良鋰電池的放電速度也快得多，因此也可用來提高電動車與混合動力車輛的速度，甚至媲美汽油驅動引擎。
MIT的快速充電鋰電池材料樣本
Kang隸屬MIT工程系教授Gerbrand Ceder門下，數年前，Ceder透過電腦模擬發現，鋰離子電池所使用的材料能比想像中更快速地傳輸離子；而透過進一步的模擬實驗則發現，塊狀材料內部僅能容許一定數量的隧道通往表面。
經過多年的研究，Kang與Ceder發現該問題能藉由在磷酸鋰鐵材料的表面，製造間距僅5奈米的溝槽狀結構而獲得減輕。而改善之後的材料能將離子傳輸速度提高36倍。「利用我們的表面處理技術，鋰電池的充電不在受限於離子傳輸；也就是我們不但能快速充飽電池，電池輸送電力的速度也會比以往更快。」Kang表示。
研究人員聲稱，利用新技術，充飽手機或其他小型裝置的電池只要幾秒鐘；而對新興的電動車產業來說，該技術則可望讓電動車的速度與汽油車一樣快。
而由於估計只需要兩年，這種新充電技術就能應用在現有的電池架構中，因此為了支援電動車應用，家庭用的插座可能需要重新設計，才能支援該種電池的快速電力傳輸。「屆時對電動車主來說，若他們在家為車子充電，可能在速度上會受到限制；這並不是電池本身的問題，而是得取決於他們家的供電網能提供多大的電流。」Kang解釋。
根據測試顯示，該種奈米級磷酸鋰鐵材料表面處理技術，與塊狀材料的耐久性一樣高，能承受快速的重複充電、放電，不會耗損。MIT的這項研究，並獲得了美國國家科學基金會(NSF)、美國材料科學與工程研究中心(Materials ResearchScience and Engineering Center)，以及美國能源部的贊助。
(參考原文：MIT advance said to recharge batteries in seconds，by R. Colin Johnson) |
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狗仔卡
發表於 2009-3-13 16:42:32
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