想象過手機廠商吹噓的“秒充”變成現實嗎？插好數據線，然后幾秒鐘后拔掉。什么共享充電寶、移動電源的市場空間就不復存在了。

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一種新型鋰電池電極，或許有可能將手機、新能源電車充電這件事情縮短至秒級。

新款鋰電池的電極采用了一款名為MXene的二維材料，導電性超高，單從汽車行業而言，新電極或將解決長久以來一直困擾電動車的充電難題，未來鋰電池的充放電耗時將僅需數秒，且所儲存的電能要遠高于常規的超級電容器。

該項目研究員宣稱，他們在試驗中抽取了薄薄的一層MXene電極，用于演示充電速率，整個充電過程只需數十毫秒。

MXene并不是一種新鮮的材料，它于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，是一款扁平的納米材料，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。

在該材料制造過程中，研究人員采用層壓法來制作MXene。不妨想象下桶裝薯片的樣子，該材質的各層材料就是如此堆疊而成的。

盡管MXene的導電性相當出色，但其結構依然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，壽命就越長。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），像多車道高速公路一樣，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。”