透明鋰離子電池

透明鋰離子電池，這種透明電池的能量密度比普通鋰電池低，同鎳鎘電池差不多，其柔韌性非常好，而且，成本與常規電池相當，有望在消費電子領域“大展拳腳”。

基本介紹

• 中文名：透明鋰離子電池
• 類型：電池
• 特點：透明
• 架構：格線狀架構
• 研製：史丹福大學
• 優點：體型更大、功能更強

透明鋰離子電池 - 特點

該透明電池的電極為格線狀架構，格線中每條線的寬度約為35微米(人眼的分辨能力介於50到100微米之間，如果材料小於50微米，人眼看來它就是透明的)，因為單條線如此細小，光會穿過網路線之間的透明縫隙，整個網眼區域看起來就是透明的。

為製造該透明電池，史丹福大學材料與工程系副教授崔藝（音譯）和其研究生楊遠（音譯）設計出精巧獨特的三步過程。首先，他們選定了透明而有彈性的化合物聚二甲矽氧烷（PDMS），替代銅或鋁等不透明的常規材料。PDMS非常便宜，但它不導電，為此，他們將PDMS倒進矽模型中製造出了格線狀的溝槽，然後讓金屬薄膜產生的蒸汽飄在溝槽上方，製造出了一個導電層。隨後，他們將包含有納米級有效電極材料的溶液倒入溝槽中製造出了電極。接下來，楊遠對一種凝膠電解液進行了改變，使其既做電解液又做分離器。因為普通電池中被用來做分離器的材料都不透明，因此，這是關鍵的一步。

通過將新的透明的電解液精確地放置在兩個電極之間，崔藝和楊遠製造出了一塊功能性的透明電池，而且，可以通過添加多層讓透明電池體型更大、功能更強。

只要網線能精確地匹配，透明性就能一直保持。光傳輸測試顯示，該電池在可見光中的透明性為62%；三個電池層疊在一起的透明性為60%，而且，整個電池非常柔軟。更重要的是，其成本同常規電池一樣。

透明鋰離子電池 - 研發過程

先在矽模板上鋪上透明材料，做成格線狀溝道，再把原子膠片鋪在最上面，製造出了一個導電層，電極懸浮液吸入並流過溝道製造出電極，電池製作完成（成品圖），顯微鏡下的格線線。

透明鋰離子電池 - 限制

楊遠說：“唯一的限制是，這種透明電池的能量密度比普通鋰電池低，同鎳鎘電池差不多。”大多數手提電腦和手機都由鋰電池提供電力；鎳鎘電池主要用於數位相機和其他能量密度較小的設備上。不過，該透明電池的能量密度可以通過改進材料性能而不斷完善。

崔藝已為該電池申請了專利，並樂觀地表示，透明電池對基礎研究非常重要；我們也希望同蘋果公司合作，讓人們在未來能擁有透明的蘋果手機。

傳聞中的iPhone6

透明鋰離子電池 - 前景

隨著全透明概念型電子設備的開發，透明的電池將是攜帶型設備的關鍵，在未來的電子市場前景廣闊。