得益于澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)(RMIT University)工程師們的一項創(chuàng)新，比現(xiàn)有技術(shù)壽命長三倍的手機(jī)電池有望成為現(xiàn)實。該團(tuán)隊表示，通過使用高頻聲波去除抑制電池性能的鐵銹，電池壽命或可長達(dá)9年(一般電池壽命為2-3年)。

隨著智能手機(jī)愈發(fā)頻繁地更新迭代，電池的回收成為了令人頭疼的問題。數(shù)據(jù)顯示，在澳大利亞，只有10%的廢舊手機(jī)電池被回收利用，這一比例低于國際標(biāo)準(zhǔn)。剩下90%的電池被填埋或被不正確地處理，這對環(huán)境造成了相當(dāng)大的破壞。

據(jù)了解，從電池中回收鋰和其他材料的高成本是這些材料被重復(fù)使用的主要障礙，但現(xiàn)在，該團(tuán)隊的創(chuàng)新或許可以幫助解決這一挑戰(zhàn)。他們正在研究一種名為MXene的納米材料，工程師們說這種材料有望成為未來鋰電池極有前途的替代品。

RMIT化學(xué)工程杰出教授、首席高級研究員Leslie Yeo表示，MXene類似于石墨烯，具有高導(dǎo)電性。他說，“與石墨烯不同，MXenes是高度可定制的，并在未來開辟了一系列可能的技術(shù)應(yīng)用。”

但他同時也指出，使用MXene的最大挑戰(zhàn)是它很容易生銹，從而抑制了導(dǎo)電性，使其無法使用。而為了克服這一挑戰(zhàn)，該團(tuán)隊經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)一定頻率的聲波可以去除MXene上的銹蝕，使其恢復(fù)到接近原始狀態(tài)。

“在這項工作中，我們的研究表明，將氧化的MXene暴露在高頻振動中僅一分鐘就能去除上面的銹跡。這個簡單的程序可以恢復(fù)其電化學(xué)性能。”他說。

游戲規(guī)則的改變者

Yeo表示，該團(tuán)隊的創(chuàng)新有一天可以每隔幾年幫助MXene電池重新煥發(fā)活力，將其壽命延長至三倍。該研究為這種納米材料在能源存儲、傳感器和無線傳輸?shù)阮I(lǐng)域的廣泛應(yīng)用打開了大門。最新研究成果已于近期發(fā)表在了《自然通訊》雜志上。

研究人員還稱，在循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面，快速將材料恢復(fù)到幾乎原始狀態(tài)的能力，代表著游戲規(guī)則的改變者。

他們說，“電子產(chǎn)品中使用的材料，包括電池，通常在使用兩到三年后會因為生銹而失效。通過我們的方法，我們有可能將電池組件的壽命延長三倍。”

“延長MXene壽命的能力對于確保其用于商業(yè)上可行的電子部件的潛力至關(guān)重要。”他們補(bǔ)充說。

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