新型电池，充放电只需数秒

近日，伊利诺伊大学厄本那―香槟分校的研究人员开发出一款新型电池，可在几秒钟的时间内完成充电或放电工作。以该校材料科学和工程系教授保罗?布劳恩（PaulBraun）为首的研究小组将电池负极设计成3D纳米结构，可以提供电池式的电力和电容般的功效，在快速充，放电的过程中，又保证了电池的蓄电容量。
现今大多数电池在储存能量与充电，放电方面都不能两全兼顾，此项研究则解决了此难题，
该系统将薄膜制成三维结构，则既可提高储能容量，又能提供强大的电流，这样的性能有助于研制在几秒钟内充电的手机，几分钟内充电的笔记本电脑，以及高功率激光器和心脏除颤器。能够大量储能、同时快速放电和充电的电池也是军事应用领域梦寐以求的。不难想象，这款新电池将来电动汽车开发的应用前景将是无可估量的。，因为目前电动汽车发展面临的局限就是电池的使用寿命短和充电时间长。
　　该新型3D电池结构的技术关键在于将可自组装的纳米小球与薄膜相结合。首先将纳米小球覆盖在一个基底的表面，并让小球紧密组合在一起，形成一个格子框架，随后用金属填充小球周围的空间。当小球被熔化或溶解后，留下一个多孔的3D金属支架。利用电抛光工艺蚀刻掉支架的表面，就得到一个无边框的框架结构。这种双连续电极结构拥有可以互相连接的微小通道，所以锂离子可以快速移动；活性物质薄膜在扩散动力学方面表现优异；而金属框架具有良好的导电性能。
　　　该研究得到了美国陆军研究实验室和美国能源部的支持，论文发表在《自然纳米技术》网络版上。