用沥青打造的新电池，充电速率要快10到20倍

据国外媒体报道，美国莱斯大学的科学家称，使用沥青可以使高容量锂金属电池的充电速度比商用锂离子电池快10到20倍。

化学家詹姆斯·图尔的实验室使用沥青中的多孔碳来制造阳极，经过500多次充放电循环后，阳极仍显示出异常的稳定性。该电池的电流密度高达每平方厘米20毫安，表明其在要求高功率密度的快速充放电设备中具有良好的应用前景。这项研究的结果发表在美国化学学会的《纳米化学》杂志上。

詹姆斯·托尔说:“这些电池容量很大，但同样令人惊奇的是，我们可以在五分钟内从零充电到满负荷，而不是像其他电池一样需要两个小时或更长时间。”。此前，托尔的实验室使用一种沥青衍生物——未经处理的天然沥青(gilsonite)，也称为黑色沥青和硬质沥青——来捕捉天然气中的温室气体。这一次，研究人员将沥青与导电石墨烯纳米带混合，并通过电化学沉积用锂金属覆盖混合物的表面。

接下来，研究人员将一个由沥青制成的阳极和一个硫化碳阴极组装成一个完整的电池并进行测试。结果表明，该电池的功率密度高达每千克1322瓦，能量密度为每千克943瓦时。

测试结果还揭示了电池的另一个显著优势:碳可以减缓锂电池中枝晶的生成。这些晶体会侵入电池的电解液。如果延长时间过长，将导致短路，导致电池故障、火灾或爆炸。从沥青中获得的碳可以有效地防止任何树枝状晶体的形成。

托尔的实验室在之前的一个项目中发现，由石墨烯和碳纳米管制成的阳极也可以防止树枝晶的形成。托尔说新的材料配方更简单。

托尔说:“虽然前一种电池的容量与目前的新电池相似，接近锂金属的理论极限，但新电池中沥青中的碳可以吸收更多的锂金属，而且制造起来更方便、更便宜。”。新方法没有化学气相沉积步骤，也没有电子束沉积步骤，而且不需要从石墨烯制备纳米管，因此制造过程大大简化

目前，包括特斯拉和高通在内的许多技术公司也在开发能够快速充电的技术。随着对电池需求的增加，快速充电已经成为许多人关心的问题。电池性能的提高将大大提高人们的工作和生活效率。想象一下，如果手机和笔记本电脑能像汽车加油一样快地充满电，将会带来什么样的变化。