電池發(fā)展到今天，尤其是鋰電池已經(jīng)非常接近其理論物理極限，我們非常需要電池的材料、技術(shù)和形態(tài)的革新。近日，來(lái)自澳大利亞蒙納士大學(xué)的KavanModi及其同事們向電池界添加了一個(gè)驚喜：利用量子技術(shù)極大的減少充電時(shí)間。

量子技術(shù)革新，可極大減少鋰電池充電時(shí)間

基于量子的技術(shù)相比較傳統(tǒng)的技術(shù)而言有著許多優(yōu)點(diǎn)，該團(tuán)隊(duì)便是基于此考慮了具有量子能量狀態(tài)的納米級(jí)電池模型。他們發(fā)現(xiàn)，如果多個(gè)相同的量子電池相互作用，可以大大縮短充電時(shí)間，而且令人感到驚奇的是他們之間并沒有因此而相互糾纏。

量子比特是決定量子充電時(shí)間長(zhǎng)短的重要因素。研究人員發(fā)現(xiàn)，在充電過程中，與沒有糾纏的量子相比，糾纏量子在低能態(tài)和高能態(tài)之間通過的距離更短，而且量子比特越多，糾纏越強(qiáng)，充電過程也就越快，充電使用時(shí)間與量子比特?cái)?shù)量成反比。

量子技術(shù)革新，可極大減少鋰電池充電時(shí)間

最近的研究表明，當(dāng)相同的幾個(gè)電池放在一起并讓他們相互作用是，可以從量子電池中提取出更多的功率。于是Modi和他的合作者，看到了反向充電量子電池的曙光。該團(tuán)隊(duì)想象了幾個(gè)相同的量子電池，每個(gè)電池通過一些外部場(chǎng)的措施從初始低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)移到更高能量（充電）狀態(tài)。以前對(duì)所謂“量子速度極限”的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這種情況下的不同子系統(tǒng)-電池彼此相互作用時(shí)，可以縮短從初始到最終量子態(tài)所需的時(shí)間。

不過，上述技術(shù)仍存在局限性，量子電池的工作并非無(wú)序的能量釋放，還不能保證其能正常有效工作；另外，量子電池對(duì)手機(jī)、電動(dòng)車等設(shè)備的用電需求來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)的電量太小了。那么，量子電池技術(shù)成熟之后，鋰電池會(huì)被淘汰嗎？

量子技術(shù)革新，可極大減少鋰電池充電時(shí)間

研究團(tuán)隊(duì)表明，非線性狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)混合中的N個(gè)量子電池可以通過交互式而不是獨(dú)立的充電方式被充電N倍。這是一個(gè)理論上擁有無(wú)限可能的研究，希望該團(tuán)隊(duì)能給我們帶來(lái)更多就驚喜。