|
第20套 阅读理解C篇
【全文翻译】
如果向一名普通的智能手机用户询问他们想要看到设备作出怎样的改进，那么电池寿命更长会处于近乎榜首的位置几乎不成问题。用硅阳极制作的电池可以进一步促进这一点，并且现在加利福尼亚大学河滨分校的一支团队已经表示，这种电池也可以通过从玻璃瓶获取来源而避免对环境造成损害。
从智能手机到电动车，所有物品都通过锂离子电池提供动力，而且这种电池传统上是由锂阴极和石墨阳极制成的。但是这种有用的安装方式已经用了很多年，其效能几乎都已达到了上限，这促使研究人员（不得不）考虑我们的老朋友——硅作为电池阳极的替代品。
虽然它们（硅阳极电池）有可能存储比石墨多十倍的能量，但由于（电池的）频繁使用产生的膨胀和收缩会分解材料并加快其磨损，硅阳极也不是十分耐用。此前的研究已经发现，一开始就将硅进行粉碎有助于解决这一问题。
解决耐用性的问题之后，现在加利福尼亚大学河滨分校团队的研究发现了新的可生产电池的硅来源：废弃的玻璃瓶。这些研究人员对将不同寻常的材料用作电池阳极的情况并不陌生：以前，他们曾用过沙子和蘑菇这些方法。如今他们表示，二氧化硅可从玻璃瓶中获取，这就让玻璃瓶摆脱了被放进垃圾填埋场的命运。
首先，这些瓶子被压碎并磨成细小的白色粉末。接着，二氧化硅在热镁的促使下被细化为纳米结构的硅。最终，这些纳米颗粒被碳所包裹，这使得它们变得更加稳定，能量存储量也有了提升。
在纽扣电池里进行了超过400个循环周期的测试后，这种以瓶子为基础的硅阳极呈现出了每克大约1 420毫安时的容量，相比每克一般具有350毫安时容量的石墨阳极而言，在存储量上有了巨大的改进。
该研究的首席作者Changling Li说道：“我们从原本要运到垃圾填埋场的这种废弃物开始，创造出了存储能量更多、充电更快、比商用纽扣电池性能更稳定的电池。因此，我们非常有望得到下一代的锂离子电池。”
研究人员表示，多亏了成本较低的化学反应以及每个玻璃瓶都能够产生足够的纳米硅来制造数百个纽扣电池的事实，这一流程才切实可行。该团队已申请了专利，让这一制造过程及其产品商业化。
|
