簡介
超級微電池是一種採用了三維微結構的新型電池。該電池充電速度比傳統鋰電池快1000倍,僅需1秒時間便能完成智慧型手機充電。這些電池不僅能用在手機上,也能套用在緊急設備上,甚至汽車電瓶都能快速充滿。
研發背景
一直以來,用戶不得不在功率和電量之間做出選擇。對於需要很大功率的用電設備,例如遠距離傳送無線電信號,電容器雖然能夠快速釋放電量,但只能存儲少量電量;對於需要很多電量的用電設備,例如長時間播放收音機,燃料電池和其他電池雖然能夠容納很多電量,但需要很長時間充電。如果希望獲得較多的電量,就不能獲得較高的功率;如果希望獲得較高的功率,就很難獲得較多的電量。對於一些電器,尤其是現代電器,需要做到二者兼得。這是科學家研製新型電池的出發點。
內部結構
新型微電池的結構不同於傳統電池,能夠做到高電量和高功率二者兼得。這種電池採用了新型的三維微結構,與所有電池一樣,新型微電池擁有兩個基本組件,即陽極和陰極。
新型微電池採用伊利諾斯州大學教授保羅-布勞恩設計的新型快速充電陰極。並研發了與之相對應的陽極以及一種在微尺度下將二者集合在一起的方式,讓最後研製的電池擁有極高的性能。
對於需要較高功率的用電設備,這種電池能夠讓感測器或者無線電信號的有效工作距離達到此前的30倍,體積縮小30倍。
前景
新型微電池功率是當前鋰電池的1000倍。理論上說,一部信用卡厚度的手機所需充電時間不到一秒鐘。除了消費型電子設備外,醫學設備、雷射器、感測器以及其他用電設備都能因為這項電池技術實現飛躍。研究人員正試圖將新型電池與其他電子元件集合在一起,同時降低生產成本。