新加坡南洋理工大学科研人员研发出可以更快充电,而且延长电池寿命的方法。新科技让一般电池在两分钟内就能充电至70%,电池寿命也从原本的两年延长至20年。
厂商只需在制造一般的锂离子电池(lithium-ion battery)时,采用南大人员发明并获得专利的胶状物,就能达到这个效果。
南大人员目前和一家国际公司合作,两年内有望在全球市场推出这款电池。
目前,市面上的手机、平板电脑和电动车所使用的锂离子电池,平均需两小时才能充电满100%,充电和耗电的循环约500次,也就是说,若用户每天一次把电池充满电能,电池的平均寿命近一年半。
相比之下,采用新技术的锂离子电池充电速度更快,两分钟内就能充电至70%,充电满100%则不到一小时。电池的充电和耗电循环可多达一万次,若用户每天充电一次,相等于电池的寿命可达至少20年。延长电池的寿命也意味着人们会减少丢弃电池的数量,更加环保。
这项研究为期三年,领导研究的是南大材料科学与工程学院南洋副教授陈晓东博士。他受访时说,这项科技有望为各类离子商品的用户带来便利,尤其是电动车车主。
电动车添油时可充电
陈晓东举例,三菱汽车今年推出的新款i-MiEV电动车,可以在30分钟内充电至80%,若改用南大研发的新技术,则可以在一般汽车添油的时间内,完成电动车局部充电的过程。这款电动车的电池平均寿命约八年,替换电池的费用介于1万3000至1万8000新元,若采用可以用上20年的新款电池,车主可以节省至少一次替换电池的费用。
南大科研人员采用纳米技术,为电池的阳极(anode)制造出超小输管,选用的制作材料是二氧化钛(titanium dioxide),而不是阳极一般使用的石墨(graphite)。由于二氧化钛比石墨更容易穿透,二氧化钛形成的胶状物,将让电离子的输导更快,电池的整体架构在充电和耗电过程中受损的程度,也会大幅减少,大大提升电池的寿命。
一般电池在充电时会稍微膨胀,快速充电时,膨胀的幅度更大,整体架构若因此被损坏,电池就不能再使用,但采用二氧化钛就能减少这方面的问题。