旅行汽车网这篇文章最初发表在Gas2上。
德雷克塞尔大学工程学院的研究人员声称，他们创造了一种新的高导电性二维材料，称为MXene，可以更快地为电池充电。研究团队说，由MXene制成的电极将使普通电池的充电速度与超级电容器一样快，但具有传统电池的储能潜力。
Gogotsi说：“本文驳斥了广为接受的教条，即电池和伪电容器中使用的化学电荷存储总是比双电层电容器（也称为超级电容器）中使用的物理存储慢得多。”“我们演示了MXene薄电极在数十毫秒内的充电过程。MXene具有很高的电子电导率。这为超快能量存储设备的开发铺平了道路，这种存储设备可以在几秒钟内完成充电和放电，但比传统的超级电容器存储的能量要多得多。”
简而言之，与当前使用的电极相比，MXene具有更多的存储电子的位置。更多的电子存储等于更多的电子存储和传输电能。该小组最近将其工作发表在《自然能源》杂志上。该团队与法国Paul Sabatier大学的Patrice Simon和Lin Zifeng教授合作，开发了一种具有更高容积性能的水凝胶电极，这是衡量电池储能能力的重要指标。
“在传统的电池和超级电容器中，离子通向电荷存储端口的曲折路径，不仅减慢了一切，而且还造成了几乎没有离子以快速充电速率实际到达目的地的情况，”负责人Maria Lukatskaya说。作者在纸上。“理想的电极体系结构应该是像离子通过多车道，高速公路而不是走单线道路移动到端口那样的东西。我们的大孔电极设计达到了这一目标，可实现快速充电-几秒钟或更短的时间。”
MXene电极的主要优点是其优越的导电性，相当于铜和铝等金属。MXene于2011年在Drexel实验室首次创建，从那以后研究人员一直在探索其多种用途-从能量存储到电磁辐射屏蔽和水过滤。
Gogotsi说：“如果我们开始使用低尺寸和电子导电材料作为电池电极，我们可以使电池的工作速度大大提高，并且比今天更快。”“最终，对这一事实的欣赏将使我们获得能够以更高的速率充电的汽车，笔记本电脑和手机电池-数秒或数分钟而不是数小时。”
亨里克·菲斯克（Henrik Fisker）也走了类似的道路。他说，他的最新汽车Fisker EMotion将使用类似于超级电容器的专有系统，这将使汽车具有400英里的续航里程和9分钟的充电时间。闲置等待电动汽车充电可能是主流接受电动汽车的最大障碍之一。
甚至拥有世界上最大的高功率充电网络的特斯拉，也要求其驾驶员在出门在外时要等待30分钟或更长时间为电池充电。如果有人可以将等待时间缩短到几分钟，那么对电动汽车市场的影响将是巨大的。
通常需要注意的事项。世界各地的研究人员正在努力进行改进，以使EV电池更轻，能量密度更高，成本更低，同时缩短充电时间。几乎每天都会宣布电池技术的突破，但是将新技术带出实验室并进入现实世界通常充满危险。
初创企业失败多于成功。因此，就目前而言，德雷克塞尔（Drexel）的这一宣布必须与众所周知的盐一起采取。但是Drexel实验室中显示的承诺能否转化为现实？化石燃料汽车的竞赛结束了。
来源和照片来源：德雷克塞尔大学《科学日报》
