เราอาจมีแบตเตอรี่ที่ชาร์จได้ในเวลาไม่กี่นาทีด้วยวัสดุประเภทใหม่ การศึกษากล่าว

การรอให้โทรศัพท์มือถือของคุณชาร์จอาจกลายเป็นอดีตไปแล้วนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้ระบุกลุ่มของวัสดุที่สามารถนำมาใช้เพื่อผลิตแบตเตอรี่ที่มีกำลังสูงกว่าซึ่งสามารถชาร์จได้ภายในไม่กี่นาทีนักวิจัยใช้วัสดุที่มีโครงสร้างผลึกที่ซับซ้อน และพบว่าลิเธียมไอออนเคลื่อนที่ผ่านได้ในอัตราที่สูงกว่าวัสดุอิเล็กโทรดทั่วไป ซึ่งเท่ากับแบตเตอรี่ที่ชาร์จเร็วกว่ามาก

แม้ว่าวัสดุเหล่านี้เรียกว่าไนโอเบียมทังสเตนออกไซด์ 

จะไม่ส่งผลให้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้นเมื่อใช้ภายใต้อัตราการหมุนเวียนทั่วไป แต่จะมีลักษณะเฉพาะสำหรับการใช้งานที่ชาร์จเร็ว นอกจากนี้ โครงสร้างทางกายภาพและพฤติกรรมทางเคมีของพวกมันยังช่วยให้นักวิจัยเข้าใจถึงวิธีการสร้างแบตเตอรี่ที่ชาร์จเร็วได้อย่างปลอดภัยและปลอดภัย และแนะนำว่า

วิธีแก้ปัญหาสำหรับแบตเตอรี่รุ่นต่อไป

อาจมาจากวัสดุที่แปลกใหม่ที่เกี่ยวข้อง :  แผงโซลาร์ขนาดเท่าหนังสือสามารถขับเคลื่อนบ้านทั้งหลังในความก้าวหน้าครั้งใหม่ดร.เคนท์ กริฟฟิธ นักวิจัยจากภาควิชาเคมีของเคมบริดจ์และผู้เขียนคนแรกของหนังสือพิมพ์กล่าวว่า “เรามักจะมองหาวัสดุที่มีสมรรถนะของแบตเตอรี่สูง ซึ่งจะส่งผลให้ชาร์จเร็วขึ้นมากและอาจส่งพลังงานสูงได้เช่นกัน

ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด แบตเตอรี่ประกอบด้วยส่วนประกอบสามส่วน ได้แก่ อิเล็กโทรดบวก อิเล็กโทรดลบ และอิเล็กโทรไลต์ เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ ลิเธียมไอออนจะถูกดึงออกจากขั้วบวกและเคลื่อนผ่านโครงสร้าง

ผลึกไปยังขั้วลบซึ่งจะถูกเก็บไว้ 

ยิ่งกระบวนการนี้เกิดขึ้นเร็วเท่าใด แบตเตอรี่ก็จะยิ่งชาร์จเร็วขึ้นเท่านั้นในการค้นหาวัสดุอิเล็กโทรดชนิดใหม่ โดยปกตินักวิจัยพยายามทำให้อนุภาคมีขนาดเล็กลงตรวจสอบ:  พ่อออกแบบโดรนลอยน้ำที่สามารถป้องกันการจมน้ำได้หลายสิบครั้ง

“แนวคิดก็คือถ้าคุณทำให้ระยะทางที่ลิเธียมไอออน

ต้องเดินทางสั้นลง ก็ควรให้ประสิทธิภาพการทำงานที่สูงขึ้น” กริฟฟิธกล่าว “แต่มันยากที่จะสร้างแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้จริงด้วยอนุภาคนาโน: คุณจะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ไม่ต้องการมากขึ้นกับอิเล็กโทรไลต์ ดังนั้นแบตเตอรี่จึงอยู่ได้ไม่นาน แถมยังมีราคาแพงอีกด้วย”“อนุภาคนาโนอาจสร้างได้ยาก นั่นคือ

เหตุผลที่เราค้นหาวัสดุที่มีคุณสมบัติตาม

ที่เรากำลังมองหาแม้ว่าจะถูกใช้เป็นอนุภาคขนาดไมครอนที่ค่อนข้างใหญ่ ซึ่งหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องผ่านขั้นตอนที่ซับซ้อนในการผลิต ซึ่งช่วยลดต้นทุนได้” ศาสตราจารย์แคลร์ เกรย์ จากภาควิชาเคมีและผู้เขียนอาวุโสของหนังสือพิมพ์กล่าว “อนุภาคนาโนยังเป็นสิ่งที่ท้าทายในการทำงานด้วยในระดับที่

ใช้งานได้จริงเนื่องจากพวกมันมักจะ ‘นุ่ม’ 

ดังนั้นจึงยากที่จะบรรจุเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนา ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญสำหรับความหนาแน่นของพลังงานเชิงปริมาตรของแบตเตอรี่”

Credit : สล็อต pg แตกหนัก