當人們提及到要保持智能手機和筆記本電腦更長的續航時間時，這些設備內部的電池都註定正在經歷一場“必敗之戰”，多年以來電池技術一直沒有得到突破。目前，來自於蘇黎世聯邦理工學院的研究人員已經發現了一種新型的玻璃材料，和現在的玻璃材料的主要區別是，新型玻璃使用的是釩酸鹽和硼酸鹽複合材料玻璃。該玻璃可以用作鋰離子電池的電極材料，幾乎可以兩倍提升設備續航時間。
科學家Semih Afyon和Reinhard Nesper負責領導着這個蘇黎世聯邦理工學院的研究者組成的團隊，團隊已經在製造這種玻璃上探索了數年時間，在未來該材料有望在大大小小的設備上產生很大的影響。
各種各樣的挑戰都必須克服，從而才能找到既能有效存儲電池容量，也能進行頻繁充電次數的材料，以此同時還要保持足夠的穩定，才可以在現代的電子產品中使用。
在這些挑戰中最主要的就是如何利用釩基化合物的潛能，礬基化合物可以負載比目前在陰極中使用的材料更多的電荷，但在經過少數充/放電循環之後，由於材料的結晶結構的特殊性，其會變得不穩定。為了克服這種情況，研究人員將五氧化二釩粉末與硼酸鹽化合物進行混合，以創造出釩酸鹽和硼酸鹽複合材料玻璃，這種材料具有高容量和穩定的結構，製造簡單，成本也低。
Afyon博士表示，研究背後的動機是“我們需要的是新的化學過程和新的化合物，以獲得安全，更好，更持久的電池”。他補充道，他的團隊開發出的釩酸鹽和硼酸鹽複合材料玻璃可以延長智能手機的電池續航時間1.5〜2倍，也可以讓電動汽車行駛里程擴大1.5倍。
這不只是一款人們對更好電池追求的小配件，隨着電動車、船舶和自行車數量的持續增長，它對我們地球未來的可持續性發展具有至關重要的作用。更重要的是，風力發電站和太陽能電站也需要能夠有效地存儲生成的電力，因此釩酸鹽和硼酸鹽複合材料玻璃也有可能被用於這個方面。
該團隊已經將工作全部公佈在Scientific Reports上了，為了使研究可以進一步繼續，他們已經申請了相關專利。這可能需要10年或20年的時間才能讓團隊的研究成果實際出現在消費類設備上。
via gizmag
資料來源：雷鋒網
作者/編輯：思睿
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