太阳光对人类来说是一种最直接、便捷的能源,几乎取之不尽,用之不竭。为了更好地利用这种能源,推动人类的可持续发展进程,世界各地的科学家都在不断探索和完善利用太阳能的方式。
目前我们最常见的电池就是在手机、照相机中所使用的锂离子电池。但这种电池充电往往需要很长的时间,如果受损或在制造时出现缺陷,还可能会因为过热而起火。研究人员称,这些问题往往与不稳定的金属阳极材料相关。
印度科学教育研究所的科学家穆斯塔法·奥塔卡·泰德和他的同事一直试图找到一种独特的方式来解决这种缺陷。在新研究中,他们开发出一种非常稳定的氮化钛光阳极,比目前传统电池中所采用的阳极都更为安全。
用这种阳极材料制成的电池,无论是阳光还是室内的人造光源下都能进行充电。即便是在室内,只要有足够光线,它也能在30秒的时间内充满。研究人员称,这种光能电池,目前能稳定地完成超过100次充放电循环,功率足以驱动一个小风扇和LED灯。
虽然还没有强大到足以驱动市售商业设备的程度,但印度科学教育研究所的科学家称,他们的研究向更安全、更环保的电池技术迈出了第一步。
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目前在笔记本、智能手机和电动汽车上均有应用的锂离子电池,大多采用石墨或硅作为阳极材料,在市面上最常见却也饱受诟病。而为了追求更安全快速的充电,研发者需要对电池的阳极“下手”,寻找完美电极材料的工作也从未停止。氮化钛光阳极电池现在看上去很美,但如想真正走向商业,还需继续完善其设计,拿库伦效率来说话。
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