近期，美(mei)國(guo)西北大(da)學(xue)的(de)研(yan)究團隊表(biao)示(shi)(shi)，已經找到了突破目前鋰離子(zi)(zi)電(dian)池充電(dian)量和充電(dian)速(su)度限制的(de)方法。該新方法不僅讓充電(dian)量增(zeng)加了十倍，充電(dian)時間也(ye)只需原來的(de)十分之(zhi)一。據悉，該項(xiang)研(yan)究成果對手(shou)機、Pad、PC等許多電(dian)子(zi)(zi)產品影響深遠(yuan)，尤其(qi)可以解決智能手(shou)機電(dian)池續航能力不足(zu)的(de)軟肋，為最終用(yong)戶提供(gong)更多便捷。相關科學(xue)家表(biao)示(shi)(shi)，這項(xiang)技術有(you)望在三(san)到五年內在市場(chang)量售。

引(yin)領電(dian)池技術(shu)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)度的(de)快慢。而為(wei)了(le)加(jia)速(su)流(liu)(liu)動速(su)度，該團隊(dui)研究出改變(bian)石(shi)墨烯排列，使其成為(wei)數百萬個只有(you)10nm~20nm大小的(de)蜂槽(cao)型(xing)柱狀體，制造出更適合鋰(li)離子流(liu)(liu)動的(de)“快速(su)快捷方式(shi)”。也(ye)因為(wei)如此，該團隊(dui)實現將原來電池(chi)充(chong)電時間(jian)縮短(duan)到1/10的(de)成績。

在(zai)充(chong)電(dian)(dian)容量方面，該團(tuan)(tuan)隊研究將(jiang)(jiang)小群的(de)(de)硅（Silicon）置入石(shi)墨烯層之間(jian)，達成(cheng)提(ti)升電(dian)(dian)池內部鋰離(li)子的(de)(de)密(mi)度(du)的(de)(de)效(xiao)果。歸功于石(shi)墨烯所提(ti)供(gong)高延展特性(xing)，這(zhe)樣的(de)(de)技術突破也使(shi)聚集在(zai)電(dian)(dian)極(ji)附(fu)近鋰離(li)子更(geng)多，也因此(ci)使(shi)因為硅膨脹所造成(cheng)的(de)(de)老(lao)問題獲(huo)得解(jie)決(jue)。如此(ci)一來，這(zhe)顆(ke)使(shi)用新技術的(de)(de)電(dian)(dian)池在(zai)完(wan)全充(chong)滿(man)電(dian)(dian)之后(hou)，使(shi)用時間(jian)將(jiang)(jiang)可(ke)整整維(wei)持一周。“如今我們即將(jiang)(jiang)在(zai)雙(shuang)方面都(dou)得到最佳表現。”Kung表示，因為硅技術的(de)(de)進步(bu)，業界獲(huo)得更(geng)高的(de)(de)蓄電(dian)(dian)密(mi)度(du)，甚至就算硅團(tuan)(tuan)簇（Silicon Clusters）分離(li)也不(bu)會造成(cheng)硅的(de)(de)消失。

新技術仍需完善

不過此(ci)技術(shu)仍有尚待改進(jin)之(zhi)(zhi)處新電(dian)池(chi)(chi)會在充電(dian)150次(ci)(ci)后(hou)，效(xiao)(xiao)率急劇下滑(hua)。但Kung也(ye)指出增加電(dian)池(chi)(chi)的充電(dian)保持（Charge Retention）能力(li)將足以彌補這樣的缺點(dian)，“即使仍維持150次(ci)(ci)的充電(dian)次(ci)(ci)數表(biao)現，但壽命也(ye)可(ke)達一(yi)年(nian)或(huo)更(geng)久，更(geng)別說電(dian)池(chi)(chi)在此(ci)之(zhi)(zhi)后(hou)仍擁有現有鋰電(dian)池(chi)(chi)的五倍效(xiao)(xiao)率”。

另據悉，雖(sui)然該(gai)技術被(bei)認為是(shi)電池技術領域(yu)的(de)開創性重大突(tu)破(po)，已將(jiang)蓄(xu)電密(mi)度提(ti)高到了理論極限值的(de)八成左右，在(zai)工程上算是(shi)完美(mei)了，但(dan)目前該(gai)項目還需要大筆(bi)投資(zi)來量產(chan)。