电池充电率该如何提高？

充电速度越来越慢怎么办?

　　受镍氢电池的使用影响，很多人还是喜欢把手机电池电量完全用尽后再充电。对于锂电池来说，这样做起不到避免记忆效应的作用，而且电量用光后再充电时锂元素活性不足，长期如此会影响电池容量。
 

据Physorg网站报道，美国西北大学的研究人员开发出一种锂离子电池电极，可以让电池保持比现有技术多10倍的电量，并且采用新电极的电池可以快速充电，增加 10倍费率。

电池容量和快速充电是两个主要的电池限制。容量受电荷密度限制，电荷密度是电池的两个极可以容纳多少锂离子。快速充电受到锂离子从电解质到达负极的速率的限制。

现有锂电池的负极是由碳基石墨烯片层堆叠而成，1个锂原子需要与6个碳原子相适应。为了增加储存的电量，科学家们尝试用硅代替碳，让硅适应更多的锂，达到1个硅原子对应4个锂原子。

然而，硅在充电过程中会显着膨胀和收缩，导致快速击穿和充电容量损失。石墨烯片的形状也限制了电池的充电速率。虽然它们只有一个碳原子厚，但它们很长。由于锂需要很长时间才能移动到石墨烯片的中间，因此在石墨烯片的边缘会出现离子“堵车”的现象。

现在，研究团队通过结合两种技术解决了上述问题。首先，为了稳定硅以保持最大充电容量，他们在石墨烯片之间加入了硅团簇，利用石墨烯片的弹性来匹配电池中硅原子数量的变化，从而实现了大量的锂原子储存在电极中。硅团簇的加入允许更高的能量密度，也减少了由于硅膨胀和收缩而导致的电荷容量损失，这是两全其美的。

利用化学氧化工艺在石墨烯片上制造出10nm到20nm的微孔，称为“面缺陷”，锂离子会沿着这条捷径到达负极，并通过与硅。这将使电池充电时间减少 10 倍。

新技术可将锂离子电池的充电寿命延长10倍。即使经过150次充放电循环，电池能量效率仍然是现有市场上锂离子电池的5倍。并且该技术有望在未来三到五年内进入市场。