锂电池正当时：10月十大前沿电池技术详解（下）

2014-10-29 00:11

　　Myersdorf表示：“基本上，我们开发的是新一代的电极与新材料，我们称之为多功能电极（Multi n Electrode，MFE）；这种电极的一侧是扮演类似超级电容的角色（能快速充电），另外一侧则像是锂电极（缓慢放电）。其电解质也是以我们的纳米点材料调整过的，好让多功能电极发挥作用；我们的目标是让其电量以及自放电达到锂离子电池的水平。”

　　在StoreDot将快速产品正式推向商用化之前，还有至少一至两年的研发工作需要完成；不过以该种有机材料所开发的类OLED手机显示器，可能完成开发的速度更快。StoreDot所展示的充电器原型就跟笔记本电脑的充电器差不多大小，不过该公司表示真正上市时尺寸会只有原型的一半。StoreDot也打算以该种材料制造电池，但价格会是一般锂离子的两倍。

　　【探秘】三维微电池“读秒充电”更安全

如今智能手机电池电量有限，往往只够一天上班时用。当手机电量低充电时又需要数个小时才能充满，而长时间充电或通话时，手里使用的锂电池甚至有爆炸的危险。

　　不过，随着三维微电池技术研发的不断突破，上述问题未来都有可能迎刃而解。

　　笔者从南京理工大学获悉，该校格莱特纳米科技研究所夏晖课题组取得了国内在三维纳米电极的制备方法上的最新突破，中国超级微电池研发有了自己的技术储备。

　　据笔者了解，该研究成果论文已发表在Nature系列杂志《NPG Asia Materials》（《自然—亚洲材料》）上。

　　课题负责人夏晖副教授告诉笔者，三维微电池是指拥有三维纳米结构的新式薄膜微电池。和普通的锂电池相比，二者在结构上相同，都是由正负极和电解质构成，最大的差异是在于材料。

　　区别于普通的锂离子电池，微电池是以薄膜形式依次沉积，整个电池的厚度只有10—20 微米，能设计成任意形状和大小集成在IC卡电路中，可快速充电并且能循环充放电达上万次。

　　因为采用了固态电解质，三维薄膜微电池完全避免了传统锂离子电池的爆炸风险。同时将电池使用温度从现有的50 提高到100 以上。

　　“和电子元件在技术提升下尺寸越来越小相比，现在使用的电池技术没有跟上这场赛跑，三维纳米微电池将能改变这一切。”

　　在夏晖看来，当前人们在使用电池时仍要在功率和电量间做选择，像手机采用的电池容量比较大，功率密度低，充放电速度慢，而超级电容器是功率密度大，但容量小，能量密度低，充放电速度快。

　　如何兼具高能量密度和高功率密度一直是电池界要解决的难题。而夏晖课题组则兼顾了上述“两难”，也就是，在单位面积比能量密度增加的同时，同样能实现快速充放电。