「超级微电池」超级电池管家

今天我们来聊聊超级微电池,以下6个关于超级微电池的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。

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超级微电池的概述

一直以来，手机电池技术的发展便落后于手机技术。智能手机已经达到令人吃惊的先进程度，而电池却相对比较古老，随着美国伊利诺斯州大学洛杉矶分校的研究人员研制出一种超级微电池，这种落后从此成为过去。这种超级微电池是一种以石墨烯为基础的微型超级电容器，它的功率是锂电池的1000倍，该电容器不仅外形小巧，而且可以在数秒内为手机甚至汽车充电。该校材料科学与工程专业的教授理查德卡纳说：“蓄电器与电路的集成过程很具挑战性，经常限制整个系统的小型化。”而他的团队研发的新电池型号更小，适合多种电器使用。另外该研究团队还发现了一种生产这种新型电池的简易方法。卡纳介绍说：“只需一台普通的DVD光雕刻录机，我们就能在不到30分钟的时间内，在一张光盘上生产出100多个石墨烯微型超级电容器，成本只是传统设备的一小部分，而且所用材料都很便宜。”超级微电池功率是锂电池的1000倍，为未来研制充电时间不到一秒的智能手机铺平了道路。这是一种全新的电池，将改变人们对电池的认知。这种电池的输出功率超过任何人的想象。电子元件的尺寸越来越小，电脑的思考用元件也越来越小，而电池技术却一直被落在后面。微技术将改变这一切。超级微电池先进程度将与其他元件不相上下。 对于电器用户而言，如果希望获得较多的电量，就不能获得较高的功率；如果希望获得较高的功率，就很难获得较多的电量。对于一些非常有趣的电器，尤其是现代电器，人们希望做到二者兼得。

超级微电池的原理

超级微电池的结构不同于传统垃圾电池，能够做到高电量和高功率二者兼得。研究人员对这种电池的结构进行调整，在功率和电量之间实现更好的平衡。科学家表示超级微电池的高性能要归功于内部的三维微结构。与所有电池一样，超级微电池拥有两个基本组件，即阳极和阴极。（正极和负极）超级微电池采用新型快速充电阴极。科研人员研发了与之相对应的阳极以及一种在微尺度下将二者集合在一起的方式，让最后研制的电池拥有极高的性能。对于需要较高功率的用电设备，这种电池能够让传感器或者无线电信号的有效工作距离达到此前的30倍，体积缩小30倍。研究人员使用的是二维石墨烯层作为电容器的存电单元，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。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。仅基于适用于大众的超光速写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，可以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。

超级微电池的应用

理论上说，一部信用卡厚度的手机所需充电时间不到一秒钟。除了消费型电子设备外，医学设备、激光器、传感器以及其他用电设备都能因为这项电池技术实现飞跃。一直以来，所有电气设备都受到电池尺寸的限制。私人医学设备和植入物——当前使用的电池都是大块头——采用微小的电子元件和电线。超级微电池的尺寸也可以变得非常微小。研究人员正试图将新型电池与其他电子元件集合在一起，同时降低生产成本。这是一种新型技术，而不是此前技术的改进。由于打破了电源的正常模式，科研人员将设计出全新的设备。

什么叫微电池

微电池是指由同一钢筋提供阴极和阳极的锈蚀电池，阳极为钢筋未生锈部分，阴极为钢筋上铁的氧化物·宏电池是指由不同钢筋分别提供阴极和阳极的锈蚀电池，阳极为未生锈的钢筋，阴极为已生锈钢筋的锈蚀部分。

微电池可分为两大类。一类是微型碱性电池，包括氧化银电池、汞电池、锌-空气电池、锌-镍电池、锌-锰电池、镉-镍电池、镉-汞电池等;另一类是微型锂电池,包括锂-锰电池、锂-亚硫酰氯电池、锂-铬酸电池、锂－硫化铁电池等十几种。这些电池的负极均为金属锂，故而取名锂电池。锂电池有使用有机溶剂作为电解液的,如锂-锰电池；有使用无机溶剂作为电解液的，如锂-亚硫酰氯电池；也有使用固态电解质的,如锂-碘电池。

微电池也可分为一次和二次电池，分别称做微型原电池和微型蓄电池。由于微型电池的爬碱（漏液）问题一直没有解决，微型碱性蓄电池的寿命不超过10年。

微电池中应用最普遍、用量最大的是纽扣式锌－氧化银电池，简称氧化银电池。氧化银电池有用一价银的氧化物(Ag2O)作正极的、二价银的氧化物(AgO)作正极的和纽扣式氧化银蓄电池三种。其基本性能见表。

与氧化银电池相比，锂电池具有电压范围宽、密封性好、贮存寿命长、使用温度范围宽以及适宜微型化和薄型化的优点。锂电池的缺点是电流输出能力小，但由于超大规模集成电路的迅速发展，微电子器件的功耗已进一步降低，因而锂电池的这一缺点已不突出。从80年代起锂电池已开始逐步取代广泛使用的氧化银电池。

超强待机久到离谱！科学家发明的超级电池是怎么回事？

我们都知道，古代是没有电的，虽然人类诞生、演化至今，已经走过了200多万年的时光，但是其中99%以上的时间里，人类其实都处于非常原始的时代，即使是后来建立文明了，人类的发展速度也不是很快，一直到14世纪开始，欧洲开始文艺复兴，这场文艺复兴不仅解放了思想，而且也促进了人类科学技术的快速发展。

第一次工业革命

无论是漫长的旧石器时代，还是一万年前伴随着第一次农业革命的开启，人类进入到新石器时代里，人类在劳作方面，一直都是以人工为主的，手工劳动的缺点不仅耗时耗力，而且很多时候付出和产出也是不成正比的。

简单来说，就是手工劳动的工作效率太慢了，所以，当18世纪60年代，伴随着蒸汽机的应用，人类出现了技术发展史上的第一次革命，这场革命也被称作“第一次工业革命”，从这个时候开始，手工劳动开始被机器所取代，人类的生活也发生了巨变。

不过，任何事物的发展我们都知道，它是一把双刃剑，过去的200多年时间里，人类因为工业的发展而变得越来越好，同时，也因为不断向大自然索取，不断向大自然中投放污染物，导致地球的生态环境正在被破坏。

传统资源的使用，让人类陷入了危机，什么是传统资源呢？简单来说，就是煤炭、石油等，这些资源都是用上亿年的时间在地球上积累的，人类燃烧它们，释放出很多的有害气体，这些气体不仅危害地球，也威胁着人类的健康。

于是，从20世纪中后期开始，人类就希望可以拥有一种全新的能源，虽然核聚变能源是未来的发展趋势，不过在它没有普及之前，目前来看，电能是人类可持续发展的新能源之一，比方说如今很多新能源汽车都越来越普及，未来也将彻底取代传统燃油汽车。

说到电能，它在我们生活中的应用是非常重要的，可以说，我们每个人都离不开它，比方说我们的手机、电脑，如果没有电，我们就没有办法使用了，特别是在如今信息化、数字化的大时代背景下，没有电，似乎就与外界“脱轨”了。

提到手机，一个有趣的现象是：伴随着手机越来越智能，手机不断升级换代，手机的电池也越来越小了，过去的手机电池一大块，而且还可以扣下来用万能充充电，而现在甚至直接将手机防到无线充电器的上面，就可以自动充电了。

手机里面的电池如今是非常小的，而且很多手机商为了满足消费者的需求，也在不断研发续航能力更强的手机电池，前段时间，NASA就赞助了一名科学家，他的团队成功研发出了一种超级电池。

超级电池问世，充电速度快4倍！

来自美国克莱姆森大学的科学家拉马克里斯纳·伯蒂拉，多年来一直从事电池技术的创新方面研究，他也是一个非常有能力的科学家，所以，NASA也觉得拉马克里斯纳·伯蒂拉一定会成功，于是为他投资，希望他可以研发出比锂电池更厉害的电池。

拉马克里斯纳·伯蒂拉果然不负众望，在潜心研究下，他成功研发出一种硅电池，这种硅电池要比锂电池更轻，而且它充电的速度也更快，同时，它也可以携带更多的能量，这就意味着，如果日后电子产品中安装的都是硅电池，那么或许平时1天一充电的手机，可能一周只需要充电2次左右就可以了。

不过遗憾的是，短期内硅电池是无法应用和普及的，原因很简单，因为它的成本太高了，如果制造成本不降下来，那么它也就没有办法被安装到面对普通大众的产品中，毕竟它会抬高产品价格，这就导致一些产品不再是普通人可以消费得起的了。

那么，硅电池会有哪些应用呢？研究者表示，目前硅电池主要会被用在航天领域，比方说人造卫星、运载火箭等等，要知道，各种航天器的成本都是非常高昂的，而且一款航天器它越重，也就意味着它的成本就越高。

而硅电池的出现，反而会让航天器变得更轻，同时也会降低它的成本。此外，由于硅电池超强的续航能力，日后它也会让航天器的使用寿命变得更长，由此可见，硅电池的出现，或许会让人类航天事业的发展，进入到新的阶段。

说起来，从18世纪末第一款电池出现，一直到今天，电池也不断更新换代、不断升级缩小、不断可以存储更多的能量。那么，在我们享受它为我们带来的便捷生活同时，你又知道电池是谁发明的吗？

电池是如何出现的？

很多人都知道是伏特发明了电池，却不知道在伏特之前，已经有很多科学家从事“电”保存方面的研究了。

最早是在1746年，荷兰科学家马森布洛克发明了“莱顿瓶”，这个瓶子可以用来保存电。后来时间又过了30多年，一名意大利科学家在进行解剖实验的时候，在用金属器械触碰解剖青蛙的时候，感受到了电流的存在，这也是人类第一次发现生物竟然也带电，人类发现了“生物电”。

这个意外发现，让很多科学家都加入“电”的研究行列，伏特也是其中之一，1700年，通过将锌版和锡板浸泡在盐水里，伏特制造出了世界上第一个电池，后来英国的科学家丹尼尔，对这个电池进行了改良，于是，人类世界开始迎来了一种新的能源。

可以说，电池开始逐渐被应用和普及，是从20世纪开始的，算下来不过百年的事，但是电池的发展却是突飞猛进的，如今，伴随着传统资源即将枯竭，再加上传统资源的弊端，导致世界上很多国家都在研发新型电池，而且在电池技术领域，我国的实力也是国际领先的，未来希望可以研发出更多的超级电池，让人类可以早起应用和普及更厉害的新能源。

为啥还没有出现超级电池

.........超级电池确实很厉害: 其充电和放电速度比普通电池快很多倍，并能够存储更多的电能,寿命也大大延长了。

但是目前还没有完全实现这个技术,主要 是目前的生产水平还不能完全满足超级电池的需要,毕竟在实验室里制造的电池比生产工厂里面制造的电池,其工艺复杂程度和成本都要高出许多倍!所以科学家们还在不断努力寻找更加适合实际生产的技术..

.......实际上电池的技术可说是发展非常缓慢的技术之一,从第一快铅酸蓄电池有法国人普兰特于1859年发明至今......我们大部分仍然在使用基本相同的铅酸蓄电池!-----有人问:为什么不改用镍镉电池?镍氢电池,甚至锂电池?? 原因很简单-------镍镉电池太贵,而且充电很复杂,难以维护; 镍氢电池的过放电特性不好,不能适应汽车短时间大电流放电的要求,而且充电更麻烦; 到了锂电池就更贵更不能大电流放电更加难充电而且充电安全性能不好!!---------您认为新的所谓"超级电池"会更加更加更加好/坏么?!

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