量子技术革新,可极大减少锂电池充电时间

来源:网络整理 作者:2017年04月19日 17:51
[导读] 电池发展到今天,尤其是锂电池已经非常接近其理论物理极限,我们非常需要电池的材料、技术和形态的革新。近日,来自澳大利亚蒙纳士大学的KavanModi及其同事们向电池界添加了一个惊喜:利用量子技术极大的减少充电时间。

  电池发展到今天,尤其是锂电池已经非常接近其理论物理极限,我们非常需要电池的材料、技术和形态的革新。近日,来自澳大利亚蒙纳士大学的KavanModi及其同事们向电池界添加了一个惊喜:利用量子技术极大的减少充电时间。

  量子技术革新,可极大减少锂电池充电时间

  基于量子的技术相比较传统的技术而言有着许多优点,该团队便是基于此考虑了具有量子能量状态的纳米级电池模型。他们发现,如果多个相同的量子电池相互作用,可以大大缩短充电时间,而且令人感到惊奇的是他们之间并没有因此而相互纠缠。

  量子比特是决定量子充电时间长短的重要因素。研究人员发现,在充电过程中,与没有纠缠的量子相比,纠缠量子在低能态和高能态之间通过的距离更短,而且量子比特越多,纠缠越强,充电过程也就越快,充电使用时间与量子比特数量成反比。

  量子技术革新,可极大减少锂电池充电时间

  最近的研究表明,当相同的几个电池放在一起并让他们相互作用是,可以从量子电池中提取出更多的功率。于是Modi和他的合作者,看到了反向充电量子电池的曙光。该团队想象了几个相同的量子电池,每个电池通过一些外部场的措施从初始低能量状态转移到更高能量(充电)状态。以前对所谓“量子速度极限”的研究发现,当这种情况下的不同子系统-电池彼此相互作用时,可以缩短从初始到最终量子态所需的时间。

  不过,上述技术仍存在局限性,量子电池的工作并非无序的能量释放,还不能保证其能正常有效工作;另外,量子电池对手机、电动车等设备的用电需求来说,存储的电量太小了。那么,量子电池技术成熟之后,锂电池会被淘汰吗?

  量子技术革新,可极大减少锂电池充电时间

  研究团队表明,非线性状态的统计混合中的N个量子电池可以通过交互式而不是独立的充电方式被充电N倍。这是一个理论上拥有无限可能的研究,希望该团队能给我们带来更多就惊喜。

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