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三維微電池:薄如紙 大容量 快充電

發(fā)布時(shí)間: 2014-10-20 13:49:36    來(lái)源: 北極星電力網(wǎng)
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[摘要]記者近日從南京理工大學(xué)了解到,該校夏暉副教授帶領(lǐng)的課題組首創(chuàng)了一種三維納米電極的制備方法,有望使三維微電池在保持一張a4紙厚度的前提下,相同面積的容量超出目前二維微電池的10倍。

  在銀行卡里配置微型cpu、液晶顯示器和鍵盤(pán),內(nèi)置超薄微型電池,像電腦一樣可視、操作。去年以來(lái),一種超級(jí)金融ic卡大出風(fēng)頭成為智能卡的潮流新寵。但是,研發(fā)小身材、大容量的微型電池技術(shù)卻成為限制超級(jí)金融ic卡普及和使用的一個(gè)短板。

  記者近日從南京理工大學(xué)了解到,該校夏暉副教授帶領(lǐng)的課題組首創(chuàng)了一種三維納米電極的制備方法,有望使三維微電池在保持一張a4紙厚度的前提下,相同面積的容量超出目前二維微電池的10倍。

  微型電池,也叫薄膜電池。不同于普通的鋰離子電池,微電池以薄膜的形式依次沉積,整個(gè)電池的厚度只有10—20微米,設(shè)計(jì)成任意形狀和大小集成在ic卡電路中,可循環(huán)充放電達(dá)上萬(wàn)次,也沒(méi)有傳統(tǒng)鋰離子電池的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。薄膜微電池除了能用在超級(jí)智能卡,在微電子機(jī)械系統(tǒng)(mems)、植入型醫(yī)療裝置、微型傳感器以及微型國(guó)防技術(shù)裝備上具有廣闊的應(yīng)用前景。

  目前,微型電池已成為全球研究熱點(diǎn)。三維微電池是微型電池的發(fā)展趨勢(shì)。但是構(gòu)建自支撐三維納米結(jié)構(gòu)的正極材料仍然是未攻克的難點(diǎn),制約了三維微電池的進(jìn)一步發(fā)展。

  夏暉課題組設(shè)計(jì)了一種兩步水熱合成方法,在金屬襯底上成功制備出自支撐licoo2納米線陣列,呈現(xiàn)出獨(dú)特的“鏈條”結(jié)構(gòu),具有大的表面積和快速離子傳輸?shù)男阅埽鋯挝幻娣e的比容量是二維薄膜電極的10倍,并且同樣能實(shí)現(xiàn)快速充放電。
 

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