近期，美國西北大學的研究(jiu)團(tuan)隊表示(shi)，已經找到了突破目前鋰離子(zi)電(dian)(dian)池充電(dian)(dian)量和(he)充電(dian)(dian)速度限制的方(fang)法(fa)。該新方(fang)法(fa)不(bu)僅讓(rang)充電(dian)(dian)量增加了十倍(bei)，充電(dian)(dian)時間也只需原來的十分之一。據(ju)悉，該項研究(jiu)成果對手(shou)機(ji)、Pad、PC等許(xu)多電(dian)(dian)子(zi)產品影響深遠(yuan)，尤其可以解決智(zhi)能手(shou)機(ji)電(dian)(dian)池續航能力不(bu)足(zu)的軟肋，為最終(zhong)用戶提供(gong)更多便捷。相關科學家表示(shi)，這項技術有望(wang)在(zai)三到五年內在(zai)市場量售(shou)。

引領(ling)電池技術(shu)發(fa)展方(fang)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。而為了加(jia)速(su)流動速(su)度，該團(tuan)隊研究出改變石墨烯排列，使其成(cheng)為數百萬個只有10nm~20nm大小的(de)蜂槽型柱狀體，制造出更適合鋰(li)離子(zi)流動的(de)“快速(su)快捷方(fang)式”。也因為如此，該團(tuan)隊實現將原(yuan)來電池充(chong)電時間縮短到1/10的(de)成(cheng)績。

在(zai)充電(dian)(dian)容量方(fang)面(mian)，該團(tuan)隊研究將小群的(de)(de)硅(gui)（Silicon）置(zhi)入石(shi)(shi)墨(mo)烯層之間，達(da)成提升電(dian)(dian)池(chi)內(nei)部鋰離(li)(li)子的(de)(de)密度的(de)(de)效果。歸(gui)功(gong)于石(shi)(shi)墨(mo)烯所(suo)提供高延展特性，這樣的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)突破(po)也使(shi)(shi)聚集在(zai)電(dian)(dian)極附近(jin)鋰離(li)(li)子更多，也因(yin)此使(shi)(shi)因(yin)為硅(gui)膨脹所(suo)造成的(de)(de)老問(wen)題獲得解決。如(ru)此一來，這顆使(shi)(shi)用新技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)在(zai)完全(quan)充滿電(dian)(dian)之后，使(shi)(shi)用時間將可整(zheng)整(zheng)維持一周。“如(ru)今我們即將在(zai)雙方(fang)面(mian)都得到最佳表現。”Kung表示，因(yin)為硅(gui)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)進步，業界獲得更高的(de)(de)蓄(xu)電(dian)(dian)密度，甚至就算硅(gui)團(tuan)簇(cu)（Silicon Clusters）分離(li)(li)也不會造成硅(gui)的(de)(de)消失。

新技術仍需完善

不過此技術仍(reng)有(you)尚待(dai)改進之處新電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)會在充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)150次(ci)后(hou)，效(xiao)率急劇(ju)下滑(hua)。但(dan)Kung也指出(chu)增加(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)保持（Charge Retention）能力將足(zu)以彌(mi)補這樣的(de)(de)缺點，“即(ji)使仍(reng)維持150次(ci)的(de)(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)次(ci)數表現(xian)，但(dan)壽命(ming)也可達一年或更久(jiu)，更別說電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)在此之后(hou)仍(reng)擁有(you)現(xian)有(you)鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)五倍效(xiao)率”。

另據悉，雖然該技術(shu)被認為是(shi)電(dian)池(chi)技術(shu)領域(yu)的(de)開創性重大(da)突破，已將蓄電(dian)密度提高到了(le)理論極限值的(de)八(ba)成(cheng)左右(you)，在(zai)工程上算是(shi)完(wan)美了(le)，但目前該項目還需要大(da)筆投資來(lai)量產。