近期(qi)，美國西北大學的(de)研究團隊(dui)表示，已經找到了突破目前(qian)鋰離子電(dian)池(chi)充(chong)(chong)電(dian)量和充(chong)(chong)電(dian)速度限(xian)制的(de)方(fang)法(fa)。該新方(fang)法(fa)不僅讓(rang)充(chong)(chong)電(dian)量增加了十倍(bei)，充(chong)(chong)電(dian)時間也只需(xu)原(yuan)來的(de)十分之一(yi)。據(ju)悉，該項(xiang)研究成(cheng)果(guo)對手機、Pad、PC等許多電(dian)子產品影響(xiang)深遠，尤其可以(yi)解(jie)決智能手機電(dian)池(chi)續航能力不足(zu)的(de)軟肋，為(wei)最終(zhong)用(yong)戶提供更多便捷。相關(guan)科學家表示，這項(xiang)技(ji)術(shu)有(you)望在三到五年內在市場(chang)量售。

引領(ling)電(dian)池(chi)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(de)快慢。而為(wei)了加速(su)流(liu)動速(su)度，該團(tuan)隊(dui)(dui)研(yan)究出(chu)改變(bian)石墨烯排列，使(shi)其成(cheng)為(wei)數百萬(wan)個只有10nm~20nm大小(xiao)的(de)蜂槽(cao)型柱狀體，制造(zao)出(chu)更適合鋰離子流(liu)動的(de)“快速(su)快捷(jie)方式”。也因(yin)為(wei)如(ru)此，該團(tuan)隊(dui)(dui)實現將(jiang)原來電池充(chong)電時(shi)間縮短到1/10的(de)成(cheng)績。

在(zai)充電容量方(fang)面(mian)，該團隊(dui)研究將(jiang)(jiang)小群的(de)硅(gui)（Silicon）置入(ru)石(shi)墨烯(xi)層之間，達成提(ti)升電池內部鋰(li)離子的(de)密度的(de)效(xiao)果。歸功(gong)于石(shi)墨烯(xi)所(suo)提(ti)供高延展特性，這(zhe)樣的(de)技術突(tu)破也使(shi)聚集(ji)在(zai)電極(ji)附近鋰(li)離子更(geng)多，也因(yin)此使(shi)因(yin)為硅(gui)膨脹所(suo)造(zao)成的(de)老問題獲(huo)得解決(jue)。如此一來，這(zhe)顆使(shi)用(yong)新(xin)技術的(de)電池在(zai)完全充滿電之后，使(shi)用(yong)時(shi)間將(jiang)(jiang)可整整維持一周。“如今我們即將(jiang)(jiang)在(zai)雙方(fang)面(mian)都(dou)得到最佳(jia)表現(xian)。”Kung表示，因(yin)為硅(gui)技術的(de)進步，業界獲(huo)得更(geng)高的(de)蓄電密度，甚至就算硅(gui)團簇（Silicon Clusters）分離也不會造(zao)成硅(gui)的(de)消失(shi)。

新技術仍需完善

不過此技術仍有(you)尚待(dai)改進之處新(xin)電(dian)池(chi)(chi)(chi)會在充電(dian)150次(ci)后，效率(lv)急劇下滑。但Kung也指出增加電(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)充電(dian)保持(chi)（Charge Retention）能力將足以彌(mi)補這樣的(de)缺點，“即使仍維持(chi)150次(ci)的(de)充電(dian)次(ci)數表現，但壽命也可達一年或更(geng)久，更(geng)別(bie)說電(dian)池(chi)(chi)(chi)在此之后仍擁有(you)現有(you)鋰(li)電(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)五(wu)倍效率(lv)”。

另據(ju)悉，雖然該技術(shu)被認(ren)為是(shi)電池(chi)技術(shu)領域的開(kai)創性(xing)重(zhong)大突破，已將蓄(xu)電密度提高到了(le)理論(lun)極限(xian)值的八成左右(you)，在(zai)工程上算(suan)是(shi)完美了(le)，但目前該項目還需(xu)要大筆投資來量產。