步步一家

轉載自由時報:




受夠了手機老是在聊得正高興時突然沒電嗎？電池需要充電時，又老是找不到電源嗎？
德國科學家已發展出一種革命性的新電池，號稱永遠都不需要充電。

手機、筆記型電腦和iPod等三Ｃ產品，都是利用充電式鋰（離子）電池供電。
不過，德國科學家已經發展出一種新類型無機離子導體（inorganic ionic conductor），
其結構類似一種名為「硫銀鍺」（argyrodite）的礦物。

在發表於權威期刊「德國應用化學雜誌」（Angewandte Chemie）的研究報告中，
戴瑟洛主持的西根大學研究團隊指出，他們製造的人造硫銀鍺是由鋰、磷、硫磺和溴原子組成，
經研究證實其電荷傳導性最佳。

在離子導體中，電荷並非如金屬一般是以電子形式傳送，而是以帶電粒子的形式傳送，
最典型的就是鋰離子。這類電荷傳送需要某種物質配合，好讓鋰離子能儘可能地自由移動。

在敏斯特大學科學家協助下，西根大學團隊開始研究一八八五年在德國弗萊堡附近發現的礦物：
硫銀鍺，這是一種內含銀、鍺和硫磺的礦物，其中銀離子的活動力極強。

刊登在physorg.com網站上的研究報告指出，硫銀鍺的個別成分可在不改變其基本結構的情況下，
為其他原子所替代。戴瑟洛團隊將硫銀鍺加以變造，以鋰取代銀，磷取代鍺，部分硫原子則由鹵化物
（氯化物、溴化物或碘化物）替代，產生與硫銀鍺類似的結構。

觀察其晶格（crystal lattice），磷、硫磺和鹵化物原子採取一種稠密的四面體封包排列，
鋰離子會紮實地填補其間縫隙。報告指出，鋰離子可在縫隙之間「跳躍」，
鋰離子能夠自由運動表示這種人造硫銀鍺具有高離子傳導性，而內含溴的結構又是鋰離子在已知硫銀鍺中，
擁有最高離子傳導性的代表。