威廉·金希望超能电池技术能通过鉴定，以期证明这种电池具有非凡的供电性能

 

　　去年，美国伊利诺伊大学开发出一款新型超能电池，在提供相同电能的情况下，其体积比传统电池小10倍，在尺寸相当的情况下，新型电池的电量将成倍递增――而且这款电池的充电时间，远比现行充电时间要快。
 

突破瓶颈

　　一般而言，电池是通过阴、阳电极工作的，即当电池用作电源时，阳极会释放出电子，而作用于电池另一侧的阴极，在获得电子的过程中会受到电解液的影响，阻碍这些电子的直接迁移。具体过程为：当电池插入设备后，电子会从电极的一侧流向另一侧，此时，阳极氧化过程产生的放电离子，通过电解液发生迁移。当离子到达阴极时，会与经其他路线迁移来的电子发生反应。
 
　　伊利诺伊大学的科学家团队成功地实施了微尺度迁移的新突破，找到了从阳极迁移至阴极最短路径的新方法，旨在为日趋小型化的智能手机和其他小家电解决电池使用时间不长的难题。
 
　　该项目负责人威廉·金（William King）教授说：“这款电池的电极如同十指交缠，相互紧扣，尽管电池整体容积非常小，但其表面积却很大。在阳极和阴极的设计上，电池呈3D截面状；电池两极靠的很近，缩短了离子和电子的迁移距离，使得能量释放过程异常迅速。”
 
　　该电池的晶格是由聚苯乙烯小球制成的，并在其内部和周围填充金属物。随着小球的溶解，吸附在3D金属架上的镍锡合金生成了阳极，阴极的形成则是通过添加氢氧化锰获得的。最后，附着有设备的玻璃表面被浸入到加热至300℃的液体中。
 
　　原则上讲，这项技术可以向电子行业或电动车领域推广。用超能电池更换汽车电池的优势在于，新电池的体积只是老旧电池十分之一，或在体积相同的情况下，能获取十倍量的电能。也就是说，原先安装在汽车上的电池，现在都能装入手机里了。
 

安全关切

　　超能电池的研发方向受到专家的首肯，但他们认为，该产品目前投放市场恐有难度。据剑桥大学化学系克莱尔·格雷（Clare Grey）教授称，超能电池的阵列目前还略显粗糙，在整个阵列中，没有单相短路电流通过，一时还难以商业化推广。
 
　　牛津大学的彼得·爱德华兹（Peter Edwards）教授也认为，尽管这是一项令人欣喜的创新项目，也达到了高能量密度的境界，但还面临诸多挑战，要达到规模化生产水平，首先要开发出更简便的加工路线，解决好安全性问题。他指出，超能电池是否更容易发生自燃问题，特别是前一阵波音公司梦幻客机发生的锂钴氧化物电池事件。
 
　　之所以安全性成为人们关注的焦点，是因为目前采用的电解液极易生产自燃。由于试验中仅使用极微量的液体，几乎不会有爆炸的危险。金教授为此称，他计划将改用更安全的聚合基电解液，以消除人们对危险因素的疑虑。
 
 

资料来源 BBC

责任编辑 则 鸣