近期，美國西北大學的(de)研究團隊表示(shi)，已經(jing)找到(dao)了(le)突破目(mu)前(qian)鋰離子(zi)電(dian)池充電(dian)量(liang)和(he)充電(dian)速度(du)限(xian)制的(de)方法(fa)。該新方法(fa)不僅讓充電(dian)量(liang)增加了(le)十(shi)倍，充電(dian)時(shi)間也只需(xu)原來的(de)十(shi)分之一。據(ju)悉，該項(xiang)研究成果對手機、Pad、PC等許多電(dian)子(zi)產品(pin)影響(xiang)深遠，尤其可以(yi)解(jie)決智能手機電(dian)池續航能力不足的(de)軟肋，為最終用(yong)戶提供更多便(bian)捷。相(xiang)關(guan)科學家表示(shi)，這(zhe)項(xiang)技(ji)術有望在(zai)三到(dao)五年內在(zai)市(shi)場量(liang)售。

引領電(dian)池技術發(fa)展方向

美國西北大學教授Harold Kung與他的研究團隊指出，在充電效率方面，該技術的關鍵在于鋰離子在石墨烯層間的流動狀態離子在其中的流動速度直接影響到充電器速(su)度的快慢。而為(wei)(wei)了加速(su)流動(dong)速(su)度，該團隊研究出改變石墨(mo)烯排列，使其成為(wei)(wei)數百萬(wan)個只有10nm~20nm大(da)小的蜂槽型柱狀(zhuang)體，制造出更適合鋰離子流動(dong)的“快速(su)快捷方(fang)式”。也(ye)因為(wei)(wei)如此，該團隊實現將原(yuan)來電(dian)(dian)池充電(dian)(dian)時間(jian)縮(suo)短到1/10的成績。

在充(chong)(chong)電(dian)(dian)容量方面，該(gai)團(tuan)隊研究將(jiang)小群的(de)(de)(de)(de)硅(gui)（Silicon）置入石(shi)墨烯(xi)層(ceng)之間，達(da)成(cheng)提升(sheng)電(dian)(dian)池內部鋰(li)離子的(de)(de)(de)(de)密(mi)度的(de)(de)(de)(de)效果。歸功于(yu)石(shi)墨烯(xi)所(suo)提供高延展特性(xing)，這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)技術(shu)突(tu)破(po)也(ye)使(shi)聚集在電(dian)(dian)極附近(jin)鋰(li)離子更多，也(ye)因此使(shi)因為硅(gui)膨脹(zhang)所(suo)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)老問(wen)題獲得解決。如(ru)(ru)此一(yi)來，這(zhe)顆(ke)使(shi)用新(xin)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)池在完全(quan)充(chong)(chong)滿電(dian)(dian)之后，使(shi)用時間將(jiang)可(ke)整整維持一(yi)周。“如(ru)(ru)今我們即將(jiang)在雙方面都得到最佳表(biao)現。”Kung表(biao)示，因為硅(gui)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)進步，業界獲得更高的(de)(de)(de)(de)蓄電(dian)(dian)密(mi)度，甚至就算(suan)硅(gui)團(tuan)簇（Silicon Clusters）分離也(ye)不會造成(cheng)硅(gui)的(de)(de)(de)(de)消失。

新技術仍需完善

不過(guo)此(ci)技術仍(reng)(reng)有(you)尚(shang)待改進之(zhi)處新電池(chi)(chi)會在充(chong)(chong)(chong)電150次(ci)后，效(xiao)率急劇下(xia)滑(hua)。但Kung也(ye)指出增加電池(chi)(chi)的(de)充(chong)(chong)(chong)電保持（Charge Retention）能力將足以(yi)彌(mi)補這樣的(de)缺(que)點，“即使仍(reng)(reng)維(wei)持150次(ci)的(de)充(chong)(chong)(chong)電次(ci)數表現(xian)，但壽命(ming)也(ye)可達一年或更久，更別說電池(chi)(chi)在此(ci)之(zhi)后仍(reng)(reng)擁有(you)現(xian)有(you)鋰(li)電池(chi)(chi)的(de)五倍效(xiao)率”。

另據悉，雖然該(gai)技術(shu)被認(ren)為是電池技術(shu)領域的開創性重大突破，已將蓄電密度提(ti)高到(dao)了(le)(le)理論極(ji)限值的八成左右(you)，在工程上(shang)算(suan)是完美了(le)(le)，但目(mu)前(qian)該(gai)項目(mu)還(huan)需要大筆(bi)投資來量產。