《自然》杂志最新论文：可以让手机几秒钟就充满电的新材料

编者按：Mike Wehner最近在《纽约邮报》发表了一篇文章，题为New material promises batteries that charge in seconds，介绍了《自然》杂志近日刊发的一项重大研究成果。这项研究是电池领域最近一次较大的突破，说不定以后充电真的只需几秒钟。

我们总觉得电池寿命不够用，而且偶尔会爆炸，但是现在的可充电电池其实是很不错的，想一想那么小的电池里面可以储存那么多电量。据说电池还会更加高级，而容量一直是电池研发的焦点。德雷克塞尔大学工程学院认为他们研发出了一种十分先进的电池，只需几秒钟就可以充满电。

他们在电极设计中使用了一种叫做MXene的纳米材料，研究团队表示其充电时间极短。MXene导电性极佳，所以充电速度快。但是其扁平结构也造成了一个问题。因为离子要能够自由移动才能保证充满电，但是MXene堆积在一起的时候，离子自由移动会受限。

为了解决这个问题，科学家将MXene与一种“瑞士奶酪”式结构的水凝胶结合起来，这样既可保证充电速度快，又可确保离子能充分自由移动。研发团队成员Maria Lukatskaya表示：“理想的电极结构就像是离子通过多车道，高速率的高速公路到达港口一样，而不是从单车道通过。我们的多孔电极设计就达到了这样的目的，所以充电速度会很快，可能只需要几秒。”

这个研究很有前景，而且如果能应用在民用电池中的话，产业格局可能会发生天翻地覆的变化。手机在几秒内充电简直不能更赞，但是最大受益者毫无疑问是电动车市场，几个小时的充电时间和几秒钟简直是天差地别。

该研究成果最初发表在《自然》杂志上。

编译组出品。编辑：郝鹏程