我們總覺得電池壽命不夠用，而且偶爾會爆炸，但是現在的可充電電池其實是很不錯的，想一想那么小的電池里面可以儲存那么多電量。據說電池還會更加高級，而容量一直是電池研發的焦點。

美國德雷塞爾大學（DrexelUniversity）的材料科學與工程學專業的研究員們與法國、以色列研究人員共同設計了新款鋰電池電極。他們在電極設計中使用了一種叫做MXene的納米材料，研究團隊表示其充電時間極短。MXene導電性極佳，所以充電速度快。

但是其扁平結構也造成了一個問題。盡管MXene的導電性相當出色，但其結構不利于鋰離子在電池內的擴散。對于鋰電池的儲能而言，鋰離子留在氧化還原活性位置（redoxactivesites），這類位置的數量越多，電池保有的電量就越大。重要的是，電池還使鋰離子能夠自由移動，否則其無法到達氧化還原活性位置。

為使MXene的鋰離子能自由移動，研究人員對其結構進行了一定的調整。研究人員將MXene與水凝膠（hydrogel）相混合，改變了其結構，使鋰離子能自由移動。

YuryGogotsi表示：“理想的電極架構是多通道結構（multi-lane），以便鋰離子高速移動。研究團隊研發的大孔隙電極設計恰好實現了該目標，使充電過程短短數秒內完成。”

MXene材質簡介

MXene是一款扁平的納米材料，于2011年被德雷塞爾大學材料科學與工程系的研究人員所發現，其外觀酷似三明治，由氧化物與導電的碳及金屬填充物構成，而氧化物相當于三明治中的面包，將填充物夾在中間。在材料制造過程中，研究人員將采用層壓法來制作MXene。不妨想象下桶裝品客薯片的樣子，該材質的各層材料就是如此堆疊而成的。

這個研究很有前景，而且如果能應用在民用電池中的話，產業格局可能會發生天翻地覆的變化。手機在幾秒內充電簡直不能更贊，但是最大受益者毫無疑問是電動車市場，幾個小時的充電時間和幾秒鐘簡直是天差地別。