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美國發明超級微電池一秒鐘快充手機 [複製鏈接]

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電梯直達

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發表於 2013-4-25 04:26:47 |只看該作者 |倒序瀏覽

據新浪科技報道，一直以來，手機電池技術的發展便落後於手機技術。智能手機已經達到令人吃驚的先進程度，而電池卻相對比較古老。隨著美國伊利諾斯州大學的科學家研制出一種超級微電池，這種落後從此成為過去。這種微電池的功率是鋰電池的1000倍，理論上充電所需時間不到一秒鐘。
伊利諾斯州大學科學家研制的新型微電池功率是當前鋰電池的1000倍，為未來研制充電時間不到一秒的智能手機鋪平了道路。研究領導人威廉-金表示：“這是一種全新的電池，將改變人們對電池的認知。這種電池的輸出功率超過任何人的想象。最近幾十年，電子元件的尺寸越來越小，電腦的思考用元件也越來越小，而電池技術卻一直被落在後面。微技術將改變這一切。采用微技術的電池先進程度將與其他元件不相上下。”
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，但隻能存儲少量電量；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。
研究論文第一作者、伊利諾斯州大學的研究生詹姆斯-皮庫爾表示：“我們總是要做出犧牲。如果希望獲得較多的電量，你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。對於一些非常有趣的電器，尤其是現代電器，你需要做到二者兼得。這也是我門研制新型電池的出發點。我們打造的電量存儲設計是此前未曾有的。”
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。研究人員對這種電池的結構進行調整，在功率和電量之間實現更好的平衡。科學家表示新型微電池的高性能要歸功於內部的三維微結構。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。
新型微電池采用伊利諾斯州大學教授保羅-佈勞恩設計的新型快速充電陰極。金和皮庫爾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，讓最後研制的電池擁有極高的性能。對於需要較高功率的用電設備，這種電池能夠讓傳感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。
新型微電池的充電速度是其他電池技術的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、激光器、傳感器以及其他用電設備都能因為這項電池技術實現飛躍。金說：“一直以來，所有電氣設備都受到電池尺寸的限制。想象一下，私人醫學設備和植入物——當前使用的電池都是大塊頭——采用微小的電子元件和電線。現在，電池的尺寸也可以變得非常微小。”
目前，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。皮庫爾表示：“我們現在可以跳出盒子思考。這是一種新型技術，而不是此前技術的改進。它打破了電源的正常模式，允許我們設計全新的設備。”