■快速充电已经成为许多人关注的问题，大图为技术人员在开发锂电池。新华社资料图片
本报讯
科学家近期表示，使用沥青或许能使高容量锂金属电池的充电速率比商用锂离子电池快10到20倍，即5分钟内能从零电量充到满格。
美国莱斯大学化学家詹姆斯．托尔的实验室采用沥青中多孔的碳制成阳极，在超过500次充电和放电循环后仍显示出异乎寻常的稳定性。
这种电池每平方厘米的电流密度高达20毫安，表明它在要求高功率密度的快速充电—放电设备中具有不错的应用前景。
“这些电池的容量很大，但同样了不起的是，我们可以在5分钟内从0电量充到满格，而不是像其他电池那样需要两小时甚至更长时间。”詹姆斯．托尔说道。新浪科技报道，此前，托尔的实验室采用的是一种沥青衍生物——未处理的天然沥青，又称黑沥青、硬沥青——来捕捉天然气中的温室气体。这一次，研究人员将沥青与具有导电性的石墨烯纳米带混合，通过电化学沉积作用将锂金属覆蓋在混合物表面。
接下来，研究人员将沥青制成的阳极与硫化碳阴极组合成完整的电池，进行测试。结果表明，这种电池具有高达每千克1322W的功率密度，和每千克943Wh的能量密度。
测试结果还揭示出该电池另一个显著的优势：碳能够减缓锂电池中树枝状结晶的产生。这些结晶会侵入电池的电解质中，如果延伸太长，就会导致短路，造成电池失效、着火或爆炸。从沥青中获得的碳可以有效阻止任何树枝状结晶的形成。
托尔的实验室在此前一个项目中发现，用石墨烯和碳纳米管制成的阳极也能阻止树枝状结晶的形成。对此，他表示新的材料配方更加简单。
“虽然前一个电池和现在新电池的容量差不多，都接近锂金属的理论极限，但是新电池中来自沥青的碳每单位面积能吸收更多的锂金属，并且在制作上更加方便和低价。
目前，许多科技公司也在开发能快速充电的技术。随着人们对电池的需求越来越高，快速充电已经成为许多人关注的问题。
