據(jù)外媒報道，美國德雷塞爾大學（DrexelUniversity）的材料科學與工程學專業(yè)的研究員們與法國、以色列研究人員共同設計了新款鋰電池電極，或許未來電動車的充電耗時只需短短數(shù)秒。

新款鋰離子電池電極“新”體現(xiàn)在哪？

新款鋰電池的電極采用了一款名為MXene的二維材料，其導電性高。據(jù)研究團隊透露，未來新款鋰電池或許能實現(xiàn)電動車的“近即時（near-instant）”充電。研究員Gogotsi在一份聲明中宣稱：“我們抽取了薄薄的一層MXene電極，用于演示充電速率，整個充電過程只需數(shù)十毫秒。這主要得益于MXene材質的超高導電性，為未來研發(fā)超快速儲能設備鋪平了道路，未來鋰電池的充放電耗時將僅需數(shù)秒，且所儲存的電能要遠高于常規(guī)的超級電容器?！?/p>

MXene材質簡介

MXene是一款扁平的納米材料，于2011年被德雷塞爾大學材料科學與工程系的研究人員所發(fā)現(xiàn)，其外觀酷似三明治，由氧化物與導電的碳及金屬填充物構成，而氧化物相當于三明治中的面包，將填充物夾在中間。在材料制造過程中，研究人員將采用層壓法來制作MXene。

MXene材質電極的弊端及改進

為使MXene的鋰離子能自由移動，研究人員對其結構進行了一定的調整。研究人員將MXene與水凝膠（hydrogel）相混合，改變了其結構，使鋰離子能自由移動。YuryGogotsi表示：“理想的電極架構是多通道結構（multi-lane），以便鋰離子高速移動。研究團隊研發(fā)的大孔隙電極設計恰好實現(xiàn)了該目標，使充電過程短短數(shù)秒內完成?！?/p>

MXene電極的未來展望

Gogotsi表示，采用MXene作為電極材料的最大好處在于其導電性。但研究團隊也承認，該電極材料及相關技術看似頗具前景，但目前仍不確定試制成功并用于車輛后的實際情況，但他們表示，一旦應用到車輛及手機中，將徹底顛覆當前所用的電池。