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其次,动态调控及细则缺失。一线城市先后下发了“禁投令”,对共享单车进行“总量控制”,已经投放市场的共享单车继续使用并且名额有效,未投放市场的共享单车被禁止或投放。在专家看来,目前一些深陷经营的平台坐拥车辆名额,却又无力提供正常服务,又不及时退出,在一定程度上阻碍着市场的良性发展。
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据国外媒体报道,美国芝加哥西北大学的一个研究组,近期成功在电池中添加新的材料,让电池的储电量和充电速度大大。 我们都经历过这样的尴尬――等待重要来电时,手机却没电了;喜欢的歌曲快要开始,ipod的指示灯却灭了;死命跑到咖啡馆,只为给电脑充电。多亏美国科学家近取得的突破,这样的尴尬将会越来越少。 这个研究组带头人是芝大化学和生物工程系的教授哈罗德.孔 博士(Harold Kung)。孔博士和他的同仁宣布,通过在电池中添加新的材料,他们已经能让电池的储电量和充电速度大大。近期的《能量材料》(ADVANCED Energy Materials)上刊登了对这项创新的介绍,执笔的孔博士等人在文中对新技术做了详细描述。 这项研究的对象是锂离子电池。现在市场上的大多数可充电设备都靠锂离子电池供电,以目前的技术而论,它有两个主要缺陷:一是电力供应有限,二是充电速度。眼下正有越来越多 的消费者使用智能手机和平板电脑进行数据密集的操作,比如看、玩、上网浏览等等。因此,电池的性能自然就成为了大家关注的焦点。为了用电效 率,厂商纷纷在自己的产品上动起了脑筋,例如苹果就刚刚完成了iPhONe 4S的更新,以解决耗电过快的问题;不久前发明的E-MiLi技术可以手机在休眠下搜索,从而电池的续航能力;新问世的硅芯片可使处 理器的效率倍增,让设备在不耗尽电池的前提下完成密集操作;手机厂商甚至研发了的太阳能显示屏贴膜,让智能手机能在阳光中充电。 以上创意的出发点都是设备的用电效率;而孔博士等人的目标,则是增强电池本身的性能,从源头上解决电力不足的问题。 顾名思义,锂离子电池就是内部含有锂离子的电池。每一块锂离子电池的正极都安装了好几层名叫“石墨烯”的材料,石墨烯是层层叠叠的碳原子,锂离子位于这些碳层之间,每当电池充电或者耗电时,它们就从一个碳层到另一个碳层。充电,就是将锂离子送往电池正极的,当所有离子都抵达正极,电池就充满了。而在设备投入使用的时候,电池中的锂离子就开始逐渐向负极,当它们全部抵达负极,电力即告耗尽。 孔博士和同事的目标是锂离子电池的能量密度;换言之,如何在电池中储存更多能量,以及如何更快地将能量存入取出。他们决定从改变电池正极的内部结构着手。 锂离子电池的储电量是由电池内部的锂离子数量决定的。在由石墨烯组成的锂离子电池中,每六个碳原子可容纳一个锂原子。为了储电量,科学家试过用硅来 替换碳;硅的容量比碳大,每四个硅原子就能容纳一个锂原子,因此更善于储电,但硅也有它的缺点,就是会在充电时收缩、发生碎裂,从而使电池迅速失去电 力。 为了解决这个两难问题,孔博士和同事想到了“夹心”的办法:他们将的硅簇夹在两层石墨烯中间。在充电和放电中,石墨烯和硅簇一 起、收缩,却又不至于破裂。这样一来,不仅硅的形态得以保持,穿梭于电池中的锂离子数量也到。孔博士告诉记者:“这办法算是博采两家之 长,既用硅片了能量密度,又用夹心手法了硅的伸缩造成的电力损失。” 至此,储电量的问题得以解决,那么,如何才能让充电速度更 快呢?长久以来,锂离子电池的充电效率一直受到石墨烯形态的制约:电池中的石墨烯片非常薄,厚度只有一个原子,相比之下,他的面积就显得相当庞大了。充电 时,锂离子必须绕过面前的石墨烯片才能就位,它要先向外到石墨烯片的边缘处,然后回到两片石墨烯中间停留,这个耗时漫长、颇费周张,石墨烯片 的边缘经常发生“交通阻塞”。 有鉴于此,研究人员自然想到了疏导交通的――既然决定充电时间的是锂离子在石墨烯层之间的速度,那为 何不给这些离子开辟几条捷径呢?运用化学氧化,他们在石墨烯片上钻出了数以百万计的小孔,每一个小孔的直径都在10到20纳米之间。这样一来,锂离子 就能更加地在电池中穿行,充电速度也随之了。 经过夹心和钻孔处理的锂离子电池,其储电量和充电速度都到了原来的10倍。 缺点有限,前途无量 新技术虽然填补了锂离子电池的现有缺陷,但它本身却并非无缺――在充电150次之后,它的储电量和充电速度都会骤降。但孔博士认为缺点有限,瑕不掩瑜,他说:“即便在经过了一年多的使用和150次的充电之后,新电池的效率仍比市场上现有的锂离子电池高出5倍。” 自论文发表、成果公布之后,孔博士就一直忙着招架风司的邀约。业界已经等不及要将这项成果商业化,将新电池投入批量生产了。参与研究的科学家则认为新技 术尚不成熟,现在投产为时过早。他们指出,迄今完成的工作都集中在对电池正极的改良――也就电池供电时、电流进入电池的那一极,眼下需要的是继续研究电流 的负极,以期进一步电池性能。孔博士认为,如果进展顺利,新产品有望在三到五年内走进商场。 一旦投产上市,它会对我们的日常生活产生什么影响呢?首先肯定是让各种电子产品更加经久耐用、充起电来更加快捷。未来的智能手机只要15分钟就能充足电量,还能使用一周的时间。 从 另一方面看,就算将电池的尺寸缩小为现在的1/10,它的性能也可保持不变。只要见过iPad或者智能手机的电池,就会明白电池是阻碍电子产品小型化的重 要因素。新技术一旦推广,许多产品的体积都有望显著缩小,到时候,手提电脑和助听器就再也不需要携带那一块块沉甸甸的电池了。 不过,孔博士的心底还酝酿着更大的。他希望这种新型充电电池能以其更大的容量、更短的充电时间革新电驱动轿车技术。 “如果你的电驱动轿车不用每跑60英里(96.5公里)就充一次电,而是可以一连跑上600公里,那么电动轿车就会比现在好用很多。你不用在家充完电再上路,只要中途在加油站稍停片刻、充个15分钟的电就行。如果能做到这一点,消费者接受电动车的阻力就会减小。” 他还指出,高品质的电池不仅可以推广电动车,还能将太阳能和风能这些再生资源产生的电力储存起来。这将使人类对化石燃料的依赖,在大气中的碳排放的同时,对进口石油的依赖。 “有了储存电力的简单,我们这个电力世代就能更加倚重那些再生资源了。”他如此展望。
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