DQZHAN讯：前沿电池技术进展汇总
近日，电池前沿技术进展还是不错的，在电池结构方面，已经有机构利用新型的3D打印技术打印出了电池，这能很有效的提高电池的一致性，同时形状可以任意改变，这无疑会拓展电池的应用领域;还有研究人员从微观方面着手，以陶瓷材料为载体内部排列纳米每个纳米孔两端做为阴阳极，这样能实现快充，能量密度提升也就变得可行了;更有颠覆性的瑞典博士声称以聚合物制造纯粹的有机电池可以解决现在电池的缺陷;同样超级电容也是具有**潜质的，相比于锂电池的确有很多的优点。虽然这些新技术离实际的应用还有以一定的距离，但是充满趣味和颠覆性的想法是值得关注的。

1.石墨烯：*有希望带来电池技术**

近日石墨烯(Graphene)3D实验室对外宣布其利用3D打印技术成功打印出3D打印电池，该电池作为结构性多功能电池，其有着巨大的应用潜能。Graphene3D实验室所采用的3D打印技术主要包括熔丝制造技术，通过利用该技术其成功研发打印出了一种石墨烯电池。

工作原理：Graphene3D实验室通过将石墨烯纳米薄片与熔丝制造的热塑性塑料相融合，从而*终形成了具有良好导电性能的3D打印丝极。Graphene3D实验室表示，目前3D打印技术一般需要对电池的不同组成部件分别进行单独打印，例如电池所采用的阴极、阳极以及电解质等均需要单独打印。而一台可以进行多种材料同时打印的3D打印机可以大大简化电池的3D打印过程，在一次打印过程中就可以完成整个电池的打印工作。

该多功能结构电池研发项目被称之为“RANGE”项目。Graphene3D实验室目前已经就以上3D打印电池所涉及到的新材料**和新方法向美国**局和商标局提交了临时的**申请。

点评：石墨烯与3D打印的结合，这两者目前*受热捧。这个思路的确不错，特别是对电动汽车的电池来说，大量的电池需要复杂的电池管理系统来检测电池的一致性，而3D打印电池能非常有效地提高电池的一致性，这无疑会给大量的新入门的电动车企减轻不少压力。另一个方面是电池形状可以随意改变，这将有效地拓展电池的应用范围。笔者将继续关注这方面的进展，希望能看到这项技术被大规模应用。
2.新型纳米电池：快充加高能量密度

美国马里兰大学带来了好消息，他们成功研发了一种全新结构的电池，体积只有邮票大小，采用陶瓷材质，内部纵向排列了数以百万记的纳米孔。

每一个纳米孔均内含电解质，两端作为阴阳极，也就是说，每一个纳米孔都是一个微型电池，它们组成纳米阵列进行充放电。

据该校称，现在的原型可以在10分钟内充满，能够循环使用上千次。他们并没有提及电池的容量，不过他们也提到，会在下一版本中将能量密度提升10倍。

点评：快速充电与能量密度的提高都是现在电池技术上面临的两大难题，这两个方面有一个方面得到真正的提高，困扰大家的很多问题将会迎刃而解。如果马里兰大学真能像他们所描述的那样，把能量提升10倍，这对数码产品和电动汽来说是大有裨益的。另外，在快充状态下能循环上千次，相比于现在使用的电池来说寿命算是很长的了，因为就现在技术来说，快充对电池的寿命影响很大。
3.塑料电池：潜力巨大优势明显

瑞典乌普萨拉大学博士生ChristofferKarlsson在博士论文中对其研究成果有所展示。即，以一类新型有机材料——导电氧化还原聚合物，一类导电塑料——解决如今电池的固有缺陷。

Karlsson极为扞卫其研究成果，并在乌普萨拉大学发布新闻稿称，这种塑料拥有巨大的开发潜力，是电池的未来。

导电聚合物具有许多独特性质，因而导致其广泛且形式各异。导电聚合物不仅具备金属的导电性，更具备塑料的可塑性，这是一大优势。此外，“锻造”这类材料不需要高温，这样一来成本很低，这也是一大诱人之处。

这名瑞典博士认为，以环境友好的方式，用可再生资源打造新型电池，与当今所使用的无机材料电池是天壤之别。“它们有潜力作为未来环境友好型电池的电极材料，同时更有可能以聚合物制造纯粹的有机电池。”ChristofferKarlsson如是说。

点评：导电聚合物电池听起来的确不错，就它作为有机物的特性来说，这种电池的环境友好性要远超过现在使用的电池，但是论文中未提到这种电池能量密度以及寿命如何，然而这些又是必须关注的，能量密度低寿命短的话，很难达到实际应用的目的，也就降低了这种电池的应用范围，要想得到大面积的推广就很难了。

4.超级电容：另一种途径

澳大利亚昆士兰科技大学(QUT)正在研发新一代超级电容，以后你可能在电动汽车中找不到硕大的电池了，因为电池将被安放在车壁、车顶、车门、车盖、底板等各种地方。

当前已有汽车用上了超级电容，相比锂电池，超级电容具有超快充电速度、超长使用寿命、更轻质量、**等优点，*大的杀手锏是可以瞬间吸收或释放极高的能量，充电时间仅需几分钟，而当前的锂电池电动汽车则需要几个小时。
不过其当前的致命弱点是能量密度很低，所以该大学在新一代超级电容研发上的突破口就是提高能量密度。他们称，新一代超级电容可以比锂电池存储更多的能量，未来一辆采用这种超级电容的汽车，完全充满电可以跑500公里。

值得一提的是，这种电池还有望应用到智能手机上。

点评：超级电容虽然倍受青睐，但是关于这方面的研究进展缓慢，真正达到使用级别的更是****，QUT在超级电容研究方面一直有着不错的进展。同样，这次QUT宣称的正在研发的新一代超级电容从提高能量密度着手，来提高超级电容的实用性，试想如果这种想法得以实现，以后无论是数码产品还是电动汽车，电池寓于外壳之中，再也没必要专为硕大的电池留出相应的空间了，这将又会是一场**性的变化。

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