透明鋰離子電池

　　1.透明鋰離子電池 - 特點(diǎn)

　　該透明電池的電極為網(wǎng)格狀架構(gòu)，網(wǎng)格中每條線的寬度約為35微米(人眼的分辨能力介于50到100微米之間，如果材料小于50微米，人眼看來(lái)它就是透明的)，因?yàn)閱螚l線如此細(xì)小，光會(huì)穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)線之間的透明縫隙，整個(gè)網(wǎng)眼區(qū)域看起來(lái)就是透明的。

　　為制造該透明電池，斯坦福大學(xué)材料與工程系副教授崔藝（音譯）和其研究生楊遠(yuǎn)（音譯）設(shè)計(jì)出精巧獨(dú)特的三步過(guò)程。首先，他們選定了透明而有彈性的化合物聚二甲硅氧烷（PDMS），替代銅或鋁等不透明的常規(guī)材料。PDMS非常便宜，但它不導(dǎo)電，為此，他們將PDMS倒進(jìn)硅模型中制造出了網(wǎng)格狀的溝槽，然后讓金屬薄膜產(chǎn)生的蒸汽飄在溝槽上方，制造出了一個(gè)導(dǎo)電層。隨后，他們將包含有納米級(jí)有效電極材料的溶液倒入溝槽中制造出了電極。接下來(lái)，楊遠(yuǎn)對(duì)一種凝膠電解液進(jìn)行了改變，使其既做電解液又做分離器。因?yàn)槠胀姵刂斜挥脕?lái)做分離器的材料都不透明，因此，這是關(guān)鍵的一步。

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

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

　　2.透明鋰離子電池 - 研發(fā)過(guò)程

　　先在硅模板上鋪上透明材料，做成網(wǎng)格狀溝道，再把原子膠片鋪在最上面，制造出了一個(gè)導(dǎo)電層，電極懸浮液吸入并流過(guò)溝道制造出電極，電池制作完成（成品圖），顯微鏡下的網(wǎng)格線。

　　3透明鋰離子電池 - 限制

　　楊遠(yuǎn)說(shuō)：“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(shù)手提電腦和手機(jī)都由鋰電池提供電力；鎳鎘電池主要用于數(shù)碼相機(jī)和其他能量密度較小的設(shè)備上。不過(guò)，該透明電池的能量密度可以通過(guò)改進(jìn)材料性能而不斷完善。

　　崔藝已為該電池申請(qǐng)了專利，并樂(lè)觀地表示，透明電池對(duì)基礎(chǔ)研究非常重要；我們也希望同蘋果公司合作，讓人們?cè)谖磥?lái)能擁有透明的蘋果手機(jī)。

　　4透明鋰離子電池 - 前景

　　隨著全透明概念型電子設(shè)備的開(kāi)發(fā)，透明的電池將是便攜式設(shè)備的關(guān)鍵，在未來(lái)的電子市場(chǎng)前景廣闊。