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量子技術革新,可極大減少鋰電池充電時間

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年04月12日  

電池發展到今天,尤其是鋰電池已經非常接近其理論物理極限,我們非常需要電池的材料、技術和形態的革新。近日,來自澳大利亞蒙納士大學的KavanModi及其同事們向電池界添加了一個驚喜:利用量子技術極大的減少充電時間。


量子技術革新,可極大減少鋰電池充電時間


基于量子的技術相比較傳統的技術而言有著許多優點,該團隊便是基于此考慮了具有量子能量狀態的納米級電池模型。他們發現,如果多個相同的量子電池相互作用,可以大大縮短充電時間,而且令人感到驚奇的是他們之間并沒有因此而相互糾纏。


量子比特是決定量子充電時間長短的重要因素。研究人員發現,在充電過程中,與沒有糾纏的量子相比,糾纏量子在低能態和高能態之間通過的距離更短,而且量子比特越多,糾纏越強,充電過程也就越快,充電使用時間與量子比特數量成反比。


量子技術革新,可極大減少鋰電池充電時間


最近的研究表明,當相同的幾個電池放在一起并讓他們相互作用是,可以從量子電池中提取出更多的功率。于是Modi和他的合作者,看到了反向充電量子電池的曙光。該團隊想象了幾個相同的量子電池,每個電池通過一些外部場的措施從初始低能量狀態轉移到更高能量(充電)狀態。以前對所謂“量子速度極限”的研究發現,當這種情況下的不同子系統-電池彼此相互作用時,可以縮短從初始到最終量子態所需的時間。


不過,上述技術仍存在局限性,量子電池的工作并非無序的能量釋放,還不能保證其能正常有效工作;另外,量子電池對手機、電動車等設備的用電需求來說,存儲的電量太小了。那么,量子電池技術成熟之后,鋰電池會被淘汰嗎?


量子技術革新,可極大減少鋰電池充電時間


研究團隊表明,非線性狀態的統計混合中的N個量子電池可以通過交互式而不是獨立的充電方式被充電N倍。這是一個理論上擁有無限可能的研究,希望該團隊能給我們帶來更多就驚喜。


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