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新知|微电池有望“读秒充电”,还不会爆炸

来源:沃尔德   发布日期:2014-10-10   点击次数:7857

   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。
   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。
   据了解,自20世纪90年代后欧美国家的薄膜微电池研发已取得了阶段性成果,如今实现了小规模批量生产,在超级智能卡、电子标签、微电子机械系统、植入型医疗装置、微型传感器以及微型国防技术装备上应用前景广阔。
   另外,澎湃新闻注意到,美国伊利诺斯州大学的科学家2013年曾研制出一种超级微电池,该微电池的功率是锂电池的1000倍,一旦完成民用研发,理论上未来一部信用卡厚度的手机所需充电时间不到1秒钟。在未来微电池技术革新之下,人们或许不再需要担心手机没电了,因为“读秒充电”将成为现实。

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