近(jin)期，美國西北大學的研(yan)究(jiu)(jiu)團隊表(biao)示，已經找(zhao)到(dao)了突破目前鋰離(li)子電(dian)池充(chong)電(dian)量和充(chong)電(dian)速度限(xian)制的方法(fa)。該(gai)(gai)新(xin)方法(fa)不僅讓充(chong)電(dian)量增加了十倍，充(chong)電(dian)時間(jian)也只需原來的十分(fen)之一。據悉，該(gai)(gai)項研(yan)究(jiu)(jiu)成果(guo)對手機、Pad、PC等許多(duo)電(dian)子產品影響深遠，尤(you)其可以解決智能(neng)手機電(dian)池續航(hang)能(neng)力不足的軟肋，為最終用戶(hu)提供更(geng)多(duo)便捷。相關(guan)科學家表(biao)示，這項技術有(you)望在(zai)三到(dao)五年(nian)內在(zai)市場量售。

引領電池技術(shu)發(fa)展(zhan)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)(su)度的(de)(de)快慢。而(er)為了加速(su)(su)流動速(su)(su)度，該團隊(dui)研(yan)究出(chu)改(gai)變石(shi)墨烯(xi)排列，使其(qi)成為數百萬(wan)個只有10nm~20nm大小的(de)(de)蜂槽型柱狀(zhuang)體(ti)，制造出(chu)更適合鋰離(li)子流動的(de)(de)“快速(su)(su)快捷方(fang)式(shi)”。也因為如(ru)此，該團隊(dui)實現將原來電池充電時間縮(suo)短到1/10的(de)(de)成績。

在(zai)充電容量方(fang)面，該團(tuan)隊研究將(jiang)小群的(de)(de)(de)(de)硅(gui)（Silicon）置(zhi)入石墨烯層之(zhi)間，達成(cheng)提(ti)升(sheng)電池(chi)內部(bu)鋰(li)離(li)子的(de)(de)(de)(de)密(mi)度的(de)(de)(de)(de)效果。歸功(gong)于(yu)石墨烯所(suo)提(ti)供高延展特性，這樣的(de)(de)(de)(de)技術(shu)突破也使聚(ju)集在(zai)電極附近(jin)鋰(li)離(li)子更(geng)多，也因(yin)此使因(yin)為(wei)硅(gui)膨脹所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)老問題獲得解決。如此一來，這顆使用新(xin)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)電池(chi)在(zai)完全充滿電之(zhi)后，使用時(shi)間將(jiang)可整整維持一周(zhou)。“如今我(wo)們(men)即將(jiang)在(zai)雙方(fang)面都得到最佳表現。”Kung表示(shi)，因(yin)為(wei)硅(gui)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)進步，業界獲得更(geng)高的(de)(de)(de)(de)蓄電密(mi)度，甚至就算硅(gui)團(tuan)簇(cu)（Silicon Clusters）分離(li)也不會造(zao)成(cheng)硅(gui)的(de)(de)(de)(de)消失。

新技術仍需完善

不過此(ci)(ci)技術仍(reng)有尚待改進(jin)之(zhi)處新電(dian)(dian)(dian)池會(hui)在(zai)充電(dian)(dian)(dian)150次后，效(xiao)率(lv)急劇下滑。但Kung也(ye)(ye)指出(chu)增(zeng)加電(dian)(dian)(dian)池的(de)充電(dian)(dian)(dian)保持(chi)（Charge Retention）能力(li)將足(zu)以(yi)彌(mi)補這(zhe)樣(yang)的(de)缺點，“即(ji)使仍(reng)維持(chi)150次的(de)充電(dian)(dian)(dian)次數表現，但壽(shou)命也(ye)(ye)可達一(yi)年或(huo)更久，更別說電(dian)(dian)(dian)池在(zai)此(ci)(ci)之(zhi)后仍(reng)擁有現有鋰電(dian)(dian)(dian)池的(de)五倍效(xiao)率(lv)”。

另(ling)據悉(xi)，雖(sui)然(ran)該(gai)技術被認(ren)為是電池技術領域的開創性重大(da)突(tu)破，已將蓄電密(mi)度提高到了理論極限值的八(ba)成左(zuo)右(you)，在工(gong)程上算(suan)是完美了，但目前該(gai)項目還需要大(da)筆投資(zi)來(lai)量產(chan)。