来源:电子工程网
时间:2013-04-28
美国伊利诺大学香槟分校(University of Illinois-Urbana)开发出一种多孔(porous)3D电极,号称可同时提升目前锂离子
电池
的能量密度(energy density)与电流传输量(功率密度)。
今日的锂电池技术为了达到较高的能量密度,在电流传输量方面打了折扣;超级电容(super-capacitor)则是为了达到较高的电流负载量(为目前锂离子电池的2,000倍)而降低了能量密度(比锂电池低10倍),使其无法做为大多数电子装置内的电池替代方案。 在锂离子电池内数百倍重复的多孔3D指叉式正极(左)与负极(右),可同时提升能量密度与电流负载量(图片来源:伊利诺大学香槟分校) 而伊利诺大学香槟分校教授William King则表示,他们打造的纳米级指叉式3D正极与负极──以电化学沉积(electro-deposited)方式在多孔镍支架(nickel scaffold)上完成──将可让电池在能量密度与功率密度两方面都达到效能。 King是与同校教授Paul Braun与博士候选人James Pikul共同进行以上研发专案;Braun负责设计电池负极材料,Pikul则与King一起设计正极材料。他们将两种材料结合在同样的微型电池原型中,证实新开发出的纳米级锂电池充电速度能比其他薄膜电池技术快1,000倍。 该种微型电池并号称能在尺寸上比传统电池小30倍,使其更适合应用于医疗植入装置、无线传感器节点等领域。 接下来,研究人员计划将开发出的正负极材料技术实际运用在电子装置中,并化其生产制程;此研究专案是由美国国家科学基金会(NSF)与美国空军科研办公室(Air Force Office of Scientific Research)所赞助。 |