美國萊斯大學研究人員發現,鋰電池添加瀝青及混合材質成份,充電速度可提升10至20倍,新款電池的電量由零至充飽,可能5分鐘就可完成。

據中央社報道,電池如何快速充電又不會導致過熱、燃燒,甚至爆炸,是科學家們長期研究的方向。

萊斯大學(Rice University)教授屠爾(James Tour)與研究團隊研發的鋰電池充電成果,刊載於美國化學學會(American Chemical Society)的ACS Nano期刊,新質材可讓充電速度較現有的鋰電池快到10至20 倍。

屠爾領導的團隊使用未經處理的天然瀝青(Gilsonite),並與導電材質石墨烯納米帶(Graphene Nanoribbon)混合材質,將可解決鋰電池充電需時過長與過熱等問題。

研究團隊把這款複合材料,附著於鋰金屬生成陽極,並以硫化碳生成陰極,完成瀝青鋰電池,經過500多次的充電與放電實驗,發現新電池充電速度相當快。

相較於鋰電池充飽電時間以小時計,屠爾和團隊研發的瀝青鋰電池,因電流密度每平方毫米可達20毫安培(20mA),充電速度較現有的鋰電池快10至20倍不等,也就是說不到5分鐘就可充飽。

此外,由於鋰電池的正極常見樹突(Dendrites),並且會擴散於整個裝置而蔓延至負極,如此將造成電池短路而燃燒或爆炸;但添加瀝青的鋰電池可抑制樹突的生成,使鋰電池的性能更穩定。◇