你很快就能在一分钟内为你的智能手机电池充满电
你想在一分钟内给智能手机电池充满电吗?那将非常酷,它可以让智能手机制造商在手机中使用容量较低的电池。这样做可以让这些设备内部有更多空间来添加增强计算和数据功能所需的组件。根据《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项新研究,科罗拉多大学发现的一项尖端技术可以让手机在短短60秒内充电至100%。
新技术基于离子通过超级电容器的运动。离子是具有净正电荷的原子,超级电容器用于在高电流、短时间充电和放电周期中储存能量。在一份新闻稿中(通过BGR),研究员AnkurGupta发现,通过使离子更有效地移动,能量的充电和释放将更快,从而使手机内的电池在一分钟或更短的时间内从0%充到100%。
古普塔指出,虽然其中一些技术已用于研究油藏和水过滤等多孔材料中的流动,但它们尚未在储能系统中得到充分研究。古普塔说:“鉴于能源在地球未来中的关键作用,我感到很受鼓舞,想将我的化学工程知识应用于先进的储能设备。”“我觉得这个话题还没有得到充分探索,因此,这是一个绝佳的机会。”
Gupta补充道:“超级电容器的主要吸引力在于其速度。那么我们如何才能让其充电和释放能量的速度更快呢?通过更高效的离子运动。”研究人员最大的发现之一是,在纳米级微小孔隙的交叉点处,离子的运动方式与电子不同。研究还发现,离子的运动与基尔霍夫定律的预期不同。后者自1845年以来一直用于确定电路中的电流。
通过这项研究,仅需几分钟便可模拟和预测离子在由数千个相互连接的孔隙组成的复杂网络中的运动。古普塔说:“这就是这项研究的飞跃。我们找到了缺失的环节。”
目前还不清楚这项实验室研究需要多长时间才能成为手机上的实用技术。但能够瞬间为手机电池充电这一想法应该有助于推动这项研究的进展。
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