康奈尔大学科学家研制出5分钟快速充电锂电池

美国康奈尔大学新型锂电池研制成功，该产品在5分钟内即可充满电，速度远超市场同类，而经过数千次充放仍然稳定性强，有望解决电动车驾驶者的里程忧虑。相关研究成果已刊载于最新一期《焦耳》杂志。

锂离子电池如今广泛应用于电动汽车及智能手机领域。其优点包括轻巧、抗震、环保，但充电时间较长及承受大功率电涌的能力不足。随着最新研究成果发布，科学家找到了一种独特的铟阳极材料，与锂离子电池内的阴极材料实现良好配合。利用这种材料，他们开发出了一种充电时间短且能平稳释放电量的电池。

科研团队解释道，为了研发此款电池，他们将重点放在电化学反应动力学，找出铟作为快速充电材料的巨大潜能。铟作为软性元素，被广泛用于制作触摸屏显示器以及太阳能电池板等产品的涂层以及代替铅的低温焊料中。

此次研究发现，铟以电池阳极形式展现出两种关键特点：低迁移能垒促使离子在固态环境下迅速扩散；降低与阳极离子的交换电流密度，延缓表面反应。这两方面结合，对快速充电及长期电力保存至关重要。

新发明的关键在于让金属离子在电池阳极处自由流动并有序排列，以参与电荷储存反应。每次充电过程中，电极都会保持稳定，从而使该款电池能够经受住大量的充放电循环。

科研人员指出，如将此项技术与无线感应充电公路结合，有望减小电池体积和成本，使得电动交通更为普及。然而，考虑到铟材质较重，他们计划运用人工智能技术来寻找更合适的电池阳极。