近期，美國西北大學的研究團隊表示，已經找到了突破目前鋰離子電池充(chong)電(dian)量和充(chong)電(dian)速度限制的(de)方(fang)法(fa)。該(gai)新方(fang)法(fa)不僅讓充(chong)電(dian)量增(zeng)加了十倍，充(chong)電(dian)時間也只(zhi)需原來的(de)十分(fen)之一(yi)。據悉，該(gai)項研究成果對手機、Pad、PC等許多(duo)電(dian)子產品影響深遠，尤其(qi)可(ke)以解決智能(neng)(neng)手機電(dian)池續航(hang)能(neng)(neng)力不足的(de)軟(ruan)肋(lei)，為最終用戶提供更(geng)多(duo)便捷。相關科(ke)學(xue)家表示，這項技術有望在三(san)到(dao)五年內在市(shi)場量售。

引領電池技術發展方向
     美(mei)國西北(bei)大(da)(da)學教授Harold  Kung與(yu)他的(de)(de)研(yan)究團(tuan)(tuan)隊指出(chu)，在充電(dian)效率方(fang)(fang)面(mian)，該技術的(de)(de)關鍵在于鋰(li)離(li)子在石墨烯(xi)層間的(de)(de)流(liu)動(dong)狀態(tai)――離(li)子在其中的(de)(de)流(liu)動(dong)速度(du)(du)直接影響到(dao)充電(dian)速度(du)(du)的(de)(de)快慢(man)。而(er)為了加速流(liu)動(dong)速度(du)(du)，該團(tuan)(tuan)隊研(yan)究出(chu)改變石墨烯(xi)排列，使其成(cheng)為數百萬個只(zhi)有10nm~20nm大(da)(da)小的(de)(de)蜂槽型柱狀體，制(zhi)造(zao)出(chu)更適(shi)合鋰(li)離(li)子流(liu)動(dong)的(de)(de)“快速快捷方(fang)(fang)式(shi)”。也因為如此，該團(tuan)(tuan)隊實現將原來(lai)電(dian)池充電(dian)時間縮短到(dao)1/10的(de)(de)成(cheng)績。

      在充電容量方面，該團隊研究將小群的硅（Silicon）置入石墨烯層之間，達成提升電池內部鋰離子的密度的效果。歸功于石墨烯所提供高延展特性，這樣的技術突破也使聚集在電極附近鋰離子更(geng)多，也因此(ci)使(shi)因為硅(gui)(gui)膨脹所(suo)造(zao)(zao)成(cheng)的老(lao)問題(ti)獲(huo)得(de)(de)解(jie)決。如此(ci)一(yi)來，這(zhe)顆使(shi)用新技術的電池在完全充滿電之后，使(shi)用時間將(jiang)可整(zheng)整(zheng)維持(chi)一(yi)周。“如今(jin)我們即將(jiang)在雙方面都得(de)(de)到最佳表現。”Kung表示，因為硅(gui)(gui)技術的進(jin)步，業(ye)界獲(huo)得(de)(de)更(geng)高(gao)的蓄(xu)電密度，甚至就算(suan)硅(gui)(gui)團(tuan)簇（Silicon Clusters）分離也不會(hui)造(zao)(zao)成(cheng)硅(gui)(gui)的消失(shi)。

新技術仍需完善

       不過此(ci)技術仍(reng)(reng)有(you)尚(shang)待改進之處――新電(dian)池(chi)(chi)(chi)會在充電(dian)150次后，效率(lv)急劇下滑(hua)。但Kung也(ye)(ye)指出增(zeng)加電(dian)池(chi)(chi)(chi)的充電(dian)保持(chi)（Charge Retention）能力將足以彌補這樣(yang)的缺(que)點，“即使(shi)仍(reng)(reng)維持(chi)150次的充電(dian)次數(shu)表現，但壽命也(ye)(ye)可達(da)一年或更(geng)久，更(geng)別說電(dian)池(chi)(chi)(chi)在此(ci)之后仍(reng)(reng)擁有(you)現有(you)鋰電(dian)池(chi)(chi)(chi)的五(wu)倍(bei)效率(lv)”。

另據(ju)悉，雖(sui)然該技(ji)術(shu)被認(ren)為(wei)是電池技(ji)術(shu)領域的開創(chuang)性重大(da)突破，已將蓄電密度提高到(dao)了理論極限值的八成左右，在(zai)工程上算是完美(mei)了，但(dan)目前該項(xiang)目還需要大(da)筆投資(zi)來量產。