三維微電池:薄如紙 大容量 快充電
在銀行卡里配置微型CPU、液晶顯示器和鍵盤(pán),內置超薄微型電池,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)卻成為限制超級金融IC卡普及和使用的一個(gè)短板記。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。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/264242.htm
國慶前夕,該成果的相關(guān)論文發(fā)表在Nature系列雜志《自然-亞洲材料》上。
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,設計成任意形狀和大小集成在IC卡電路中,可循環(huán)充放電達上萬(wàn)次,也沒(méi)有傳統鋰離子電池的爆炸風(fēng)險。薄膜微電池除了能用在超級智能卡,在微電子機械系統(MEMS)、植入型醫療裝置、微型傳感器以及微型國防技術(shù)裝備上具有廣闊的應用前景。

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。但是構建自支撐三維納米結構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。
夏暉課題組設計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(xiàn)陣列,呈現出獨特的“鏈條”結構,具有大的表面積和快速離子傳輸的性能,其單位面積的比容量是二維薄膜電極的10倍,并且同樣能實(shí)現快速充放電。
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