中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：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。國(guó)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(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?，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(xiàn)快速充放電。
