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                                    來源 ▏財聯(lián)社

       據(jù)報道，美國斯坦福大學(xué)（Stanford University)的科學(xué)家們在對一種已有幾十年歷史的一次性電池架構(gòu)進(jìn)行試驗時，開發(fā)出一種新版本的電池，不僅可以充電，而且容量是目前鋰離子解決方案的6倍左右。

       據(jù)稱，這一突破取決于設(shè)備內(nèi)部揮發(fā)性氯反應(yīng)的穩(wěn)定性，并可能在某一天為高性能電池提供基礎(chǔ)，屆時智能手機(jī)或可實現(xiàn)“充電一次，供電一周”。這項研究結(jié)果已于近日發(fā)表在了《自然》 （Nature)雜志上。

       這種新電池被稱為堿金屬-氯電池，它是基于20世紀(jì)70年代首次出現(xiàn)的鋰-亞硫酰氯化學(xué)物質(zhì)。這些電池因基高能量密度而受推崇，但其依賴的是高活性的氯，這使得它們不適合于除單一用途之外的其他用途。

       在普通的可充電電池中，電子在放電過程中從一邊移動到另一邊，然后在電池充電時恢得到原來的形式。然而，在這種情況下，氯化鈉或氯化鋰被轉(zhuǎn)化為氯，而氯太過活潑，所以這個過程中不能以任何很高的效率轉(zhuǎn)化回氯。

       這項新研究的作者已經(jīng)想出了解決這個問題的辦法。研究小組用氯化鈉和氯進(jìn)行實驗，試圖改善電池的性能，但發(fā)現(xiàn)這種化學(xué)物質(zhì)實際上已經(jīng)穩(wěn)定下來，這使得電池在一定程度上具有可充電性。

       隨后的研究使該團(tuán)隊開發(fā)了一種新的電極材料，這種材料由多孔碳制成，其作用就像海綿一樣，可以吸收不穩(wěn)定的氯分子，并將它們安全地儲存起來，以便重新轉(zhuǎn)化為氯化鈉。

       “當(dāng)電池充電時，氯分子被困在碳納米球的小孔中并受到保護(hù)，”研究人員表示，“然后，當(dāng)電池需要耗盡或放電時，我們可以放電電池，將氯轉(zhuǎn)化為氯化納，并在多個循環(huán)中重復(fù)這一過程。目前我們可以循環(huán)200次，而且還有改進(jìn)的空間?！?/p>

       以一個維護(hù)良好的鋰離子電池為例，這可以使用500-1000次。通過他們的實驗，該團(tuán)隊還證明了原型電池的能量密度非常高。該團(tuán)隊已經(jīng)實現(xiàn)了每克正極材料存儲1200毫安時電量，大約是當(dāng)今鋰離子電池技術(shù)的6倍。

       研究小組設(shè)想這種電池可以用于助聽器或遙控器，或者為不需要經(jīng)常充電的設(shè)備供電，比如可以用太陽能充電的衛(wèi)星或遠(yuǎn)程傳感器。為了在智能手機(jī)和電動汽車上使用，科學(xué)家們將需要擴(kuò)大電池的規(guī)模，設(shè)計一個合適的結(jié)構(gòu)，同時增加它可以安全循環(huán)使用的次數(shù)。