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電(dian)量和(he)充電(dian)速度限(xian)制的(de)方法。該新(xin)方法不僅讓(rang)充電(dian)量增加了十倍，充電(dian)時間也只需(xu)原(yuan)來的(de)十分之一。據悉，該項研究(jiu)成果對手機(ji)、Pad、PC等許多(duo)電(dian)子產品影(ying)響深遠(yuan)，尤其可以解決智能手機(ji)電(dian)池(chi)續(xu)航能力不足的(de)軟肋，為最終用戶提(ti)供更多(duo)便捷。相關科學家(jia)表(biao)示，這項技(ji)術有望在三(san)到(dao)五年(nian)內在市場量售。

引領電池技術發展方向
     美國西北大學教(jiao)授Harold  Kung與他的(de)研究(jiu)團(tuan)隊(dui)指出(chu)，在充電(dian)效率方面，該(gai)(gai)技(ji)術的(de)關鍵在于鋰離(li)子在石(shi)墨烯(xi)層間的(de)流(liu)動(dong)狀態(tai)――離(li)子在其(qi)中的(de)流(liu)動(dong)速(su)(su)度直(zhi)接影響到(dao)充電(dian)速(su)(su)度的(de)快慢。而為了加速(su)(su)流(liu)動(dong)速(su)(su)度，該(gai)(gai)團(tuan)隊(dui)研究(jiu)出(chu)改(gai)變石(shi)墨烯(xi)排列，使(shi)其(qi)成為數(shu)百萬個只有10nm~20nm大小的(de)蜂槽(cao)型柱狀體，制(zhi)造出(chu)更適合鋰離(li)子流(liu)動(dong)的(de)“快速(su)(su)快捷(jie)方式”。也(ye)因為如此，該(gai)(gai)團(tuan)隊(dui)實(shi)現將原來電(dian)池充電(dian)時間縮(suo)短(duan)到(dao)1/10的(de)成績。

      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多，也因此(ci)使因為(wei)硅(gui)膨(peng)脹所造成的(de)老問題獲(huo)得(de)解決。如此(ci)一來，這顆(ke)使用(yong)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)電池(chi)在(zai)完全(quan)充滿(man)電之后(hou)，使用(yong)時間將可(ke)整整維持一周(zhou)。“如今我(wo)們即將在(zai)雙(shuang)方(fang)面都得(de)到最(zui)佳表(biao)現。”Kung表(biao)示，因為(wei)硅(gui)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)，業界獲(huo)得(de)更高(gao)的(de)蓄電密度，甚至就算硅(gui)團簇(cu)（Silicon Clusters）分離也不會造成硅(gui)的(de)消(xiao)失。

新技術仍需完善

       不(bu)過此技術(shu)仍(reng)有(you)尚待改進之(zhi)處――新電(dian)池會(hui)在充(chong)電(dian)150次(ci)后(hou)，效率急劇下滑。但Kung也(ye)指出(chu)增加(jia)電(dian)池的(de)充(chong)電(dian)保(bao)持（Charge Retention）能(neng)力將足(zu)以(yi)彌補(bu)這(zhe)樣的(de)缺(que)點，“即使仍(reng)維持150次(ci)的(de)充(chong)電(dian)次(ci)數(shu)表現，但壽命(ming)也(ye)可達(da)一年(nian)或(huo)更久，更別說電(dian)池在此之(zhi)后(hou)仍(reng)擁(yong)有(you)現有(you)鋰電(dian)池的(de)五倍(bei)效率”。

另據悉(xi)，雖然該(gai)技術(shu)被認為(wei)是(shi)電池技術(shu)領(ling)域的開創性(xing)重大突破，已(yi)將蓄電密度提高到(dao)了(le)理論極限(xian)值的八成左右，在工程上算是(shi)完美(mei)了(le)，但目(mu)前該(gai)項目(mu)還需要(yao)大筆投(tou)資(zi)來量產。