几秒钟内完成手机充电的新型超级电池
几秒钟内完成手机充电的新型超级电池
科学家使用DVD烧录技术制造的微型超级电池，其充电和放电能力是普通电池的上千倍
这种新型电池技术可显著改变电池设计，使电池变得更小，更易于器件整合
据英国每日邮报报道，目前，美国科学家最新研制一种超级电池，它们被称为微型石墨烯超级电容，其充电和放电速度比普通电池快1000倍。这种超级电池是采用单原子厚度的碳层构成，能够很容易制造并整合成为器件，未来有望制造更小的手机。
研究小组称，这项技术突破能够在最短时间内对手机和汽车快速充电，同时可用于制造体积较小的器件。美国加州大学洛杉矶大学材料科学和工程系教授理查德-卡恩说：“集合电子电路的能量存储单元的设计制造存在着挑战，经常局限于整体系统的微型化。”
为了研制这种微型超级电池，研究人员使用二维石墨烯层，在第三维立体层面其厚度仅有单个原子。同时，研究小组发现使用一种标准DVD烧录技术能够很容易制造这种新型电池。
卡恩说：“制造微型超级电容的传统方法涉及到密集型光刻技术，但被证实很难制造成本低廉的器件，因此在商业应用领域受限。目前，我们基于适用于大众的光速写DVD烧录技术，可以仅用部分传统装置成本制造出石墨烯微型超级电容。使用这种技术，我们利用廉价材料仅不足30分钟在一个光盘上制造100多个微型超级电池。”
为了使超级电池更具有效性，两个分离电极的放置方式必须使其表面积最大化。这将使超级电池能够存储更多电能。之前的微型电池是多层石墨烯堆叠在一起作为电极，有点儿像三明治面包片。
在最新设计的超级电池中，研究人员使用叉合模型(类似于互相交织的手指)将电极并排放在一起。这将有助于实现两个电极表面积的最大化，尽管这同时也会减少电解液中离子需要扩散的路径。
最终这种超级电池能够存储更多的电能，更快地完成充电。研究人员表示，人们甚至可以在家中完成这种超级电池的制造。