近期(qi)，美(mei)國西北大學的(de)研究(jiu)團隊表(biao)示，已經找到了突(tu)破目前鋰離(li)子電(dian)(dian)(dian)池充電(dian)(dian)(dian)量和充電(dian)(dian)(dian)速度限制的(de)方法。該(gai)新(xin)方法不僅讓充電(dian)(dian)(dian)量增加(jia)了十倍，充電(dian)(dian)(dian)時間也只需原來的(de)十分之(zhi)一。據悉，該(gai)項研究(jiu)成果(guo)對手機(ji)、Pad、PC等許(xu)多電(dian)(dian)(dian)子產品影響深(shen)遠，尤其可(ke)以解決智能(neng)手機(ji)電(dian)(dian)(dian)池續(xu)航能(neng)力不足的(de)軟肋，為(wei)最終(zhong)用戶提供更(geng)多便捷。相關科學家表(biao)示，這項技術有望在三到五(wu)年內在市場量售。

引領(ling)電池技術發展方向

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(du)的快(kuai)慢。而為(wei)(wei)了(le)加速(su)流動速(su)度(du)，該(gai)團隊研究出(chu)改(gai)變石墨(mo)烯(xi)排列，使其(qi)成(cheng)為(wei)(wei)數百萬個只(zhi)有10nm~20nm大小(xiao)的蜂槽型柱狀(zhuang)體(ti)，制造出(chu)更(geng)適合鋰離子流動的“快(kuai)速(su)快(kuai)捷方(fang)式”。也因為(wei)(wei)如此，該(gai)團隊實現將(jiang)原來(lai)電(dian)(dian)池(chi)充電(dian)(dian)時間(jian)縮短(duan)到1/10的成(cheng)績(ji)。

在(zai)充電容量方(fang)面(mian)，該團隊研(yan)究(jiu)將(jiang)小群(qun)的(de)硅（Silicon）置入石(shi)墨烯層之間(jian)，達成提升電池(chi)內部(bu)鋰離子(zi)的(de)密(mi)度的(de)效果。歸功于石(shi)墨烯所(suo)提供高延展特(te)性，這樣的(de)技(ji)(ji)術突破(po)也(ye)使聚集(ji)在(zai)電極附近鋰離子(zi)更多，也(ye)因此使因為硅膨脹(zhang)所(suo)造(zao)成的(de)老問題獲(huo)得解決(jue)。如(ru)此一來，這顆(ke)使用新技(ji)(ji)術的(de)電池(chi)在(zai)完全充滿(man)電之后，使用時間(jian)將(jiang)可整(zheng)整(zheng)維持一周。“如(ru)今我們即將(jiang)在(zai)雙(shuang)方(fang)面(mian)都(dou)得到(dao)最佳表(biao)現(xian)。”Kung表(biao)示，因為硅技(ji)(ji)術的(de)進步(bu)，業界(jie)獲(huo)得更高的(de)蓄(xu)電密(mi)度，甚至就算硅團簇（Silicon Clusters）分離也(ye)不會造(zao)成硅的(de)消(xiao)失。

新技術仍需完善

不過此技(ji)術仍有(you)尚待改(gai)進之處新電(dian)池會在充電(dian)150次(ci)后(hou)，效(xiao)率急劇下滑。但Kung也(ye)指出增加電(dian)池的充電(dian)保持（Charge Retention）能(neng)力將足以彌補這樣的缺點，“即(ji)使仍維持150次(ci)的充電(dian)次(ci)數表現(xian)，但壽命(ming)也(ye)可(ke)達一年(nian)或更久(jiu)，更別說電(dian)池在此之后(hou)仍擁有(you)現(xian)有(you)鋰電(dian)池的五倍(bei)效(xiao)率”。

另據悉，雖(sui)然該技(ji)術(shu)被認(ren)為是(shi)電池技(ji)術(shu)領域的開(kai)創性重(zhong)大突(tu)破，已(yi)將蓄電密度提高到了理論極限值(zhi)的八成左(zuo)右，在工程上(shang)算是(shi)完美了，但目前該項目還需要大筆投資來量(liang)產。