在一些技術進步大放異彩的時候,其他發明,如電池,卻在一片“已經夠好了”的藍海中凋零著。舉例來說,鋰電池技術,應用在今天的筆記本電腦,無人機,和電動汽車上。而它的發明,可以追溯到八十年代中期了。

    但是有了94歲的約翰 古德伊納夫(John Goodenough)和他的工程師團隊,對新一代電池的等待可能很快就要結束了。 “我們相信,我們的發現,解決了今天的電池存在的很多問題,”古德伊納夫說。這個老爺子,是科克雷爾工程學院教授,也是電池研究屆的一個傳奇。

    他是鋰電池的聯合發明人,他先驅性的工作,創造出了當今流行的,在消費級電子設備和電動汽車上廣泛使用的,可多次充電的電池。

    現在,古德伊納夫和他的工程師團隊,在德州州立大學奧斯汀分校研發出了第一款玻璃鋰電池。這些電池體,可以為手機和電動汽車,提供持續時間更長的多次充電電池。

    鋰玻璃不僅將鋰離子的能量密度翻了三倍,他還能在幾分鐘內重新充滿電,可充電周期超過幾千次,在零下的極端天氣也表現出色,并且不會像鋰電池一樣易燃。

    研究者們證明,新的鋰玻璃電池有傳統鋰電池至少三倍多的電能。更高的電能意味著電動力汽車可以在充電點之間,行駛更多的英里數。三倍延長電動汽車的行駛范圍,使得電動汽車可與汽油動力汽車并駕齊驅,可以幫助這個成長中的環保市場獲利。

鋰玻璃電池充電更快捷,并且使電動汽車可以行駛三倍遠的路程



   “我想我們有可能做成我們在過去二十年一直想做的事情,”古德伊納夫對《IEEE綜覽》記者說。 “也就是,造一輛在價格和方便程度上,都能與有內燃機的汽車相競爭的電動力車。“鋰玻璃電池的構想也經受得主更多次的充放電循環,這相當于延長了電池使用壽命,同時,充電的時間也變短了(幾分鐘而不是幾小時)。對于手機用戶,這意味著綁在墻上插座前的時間也變少了。

    新電池的關鍵就是使用固體玻璃電解質,而不是鋰電池常用的液態電解質。液態電解質在陽極(電池的背面)和陰極(電池的正面)之間,運輸導電的鋰離子。如果液態電池充電速度過快,會造成短路,還會起火。而固體的電解質降低了電路板短路的風險,成為更安全的選擇。

    玻璃電解質也使用了可持續的材料,“用廉價的鹽來代替鋰。而鹽可以從廣泛可得的海水中提取,“使得玻璃鋰電池成為更環保的一種電池。聯合研究者,科克雷爾學校資深研究員瑪麗亞 海蓮娜 布拉加說。

    在其他替代品(比如氫氣和硫化鋰)試驗使用的同時,鋰電子,和鋰聚合物,仍是筆記本電腦,智能手機和逐漸增加的電動汽車使用的主流技術。新的鋰玻璃電池研究很有前景,但這項新技術仍需幾年的時間,才能被引入商業市場。



 
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