近日，美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Jianyu Huang和他的研究團(tuán)隊(duì)聲稱(chēng)研制成功據(jù)稱(chēng)世界上最小的鋰電池，該可充電鋰電池是在綜合納米技術(shù)中心（CINT）的一臺(tái)投射式電子顯微鏡下制作成的。

　　該納米電池的陽(yáng)極由一跟直徑100nm，長(zhǎng)度10μm的二氧化錫納米線構(gòu)成——僅有人類(lèi)頭發(fā)的1/7000粗細(xì)，該納米電池還由3mm長(zhǎng)的鋰鈷氧化物陰極以及離子液體電解質(zhì)組成，在投射電子顯微鏡下完成“組裝”。

　　研究者最初希望用它來(lái)更加深入的了解鋰電池在充電和放電過(guò)程中的原子結(jié)構(gòu)變化，從而能夠找到如何提高鋰離子電池的輸出電量和能量密度的方法。在研究中他們意外的發(fā)現(xiàn)，二氧化錫納米線在充電過(guò)程中長(zhǎng)度幾乎拉伸了一倍，而不是像之前的預(yù)測(cè)那樣寬度拉伸。這樣的發(fā)現(xiàn)有助于改善鋰電池設(shè)計(jì)，防止導(dǎo)致電池壽命縮短的內(nèi)部短路現(xiàn)象。

　　主持該研究項(xiàng)目的Jianyu Huang表示，他們開(kāi)發(fā)出的超微型化電池制造方法可以激勵(lì)更多對(duì)于顯微電池制造的研究，從而更全面的了解控制電池性能和可靠性的機(jī)制。基于納米線的鋰離子電池在充電密度和能效上都會(huì)比現(xiàn)有鋰電池有大幅提升，未來(lái)可能讓混合動(dòng)力汽車(chē)、筆記本、手機(jī)等鋰電池應(yīng)用產(chǎn)品受益。

　　鋰二次電池雖然已廣泛使用于3C產(chǎn)品上 然而筆記本計(jì)算機(jī)隨著 CPU的使用 耗電量增加外同時(shí)LCD屏幕尺寸加大 分辨率提高 高容量硬盤(pán)及DVD-ROM的使用 未來(lái)筆記本電腦整體功耗明顯提高 因此 對(duì)鋰電池主要的技術(shù)提升需求 包括提高電池能量密度 降低重量與加強(qiáng)電源管理 未來(lái)移動(dòng)電話從2G提升至3G時(shí) 不論是GSMWCDMA等系統(tǒng) 所需要的電池能量密度都需要明顯的增加 目前薄型鋰電池系統(tǒng)的重量能量密度雖有顯著的提升 但主要是罐體外殼的輕量化 在電極材料的性能提升上 進(jìn)展較少 針對(duì)3G所強(qiáng)調(diào)的高體積能量密度>420要求 目前薄型鋰電池的體積能量密度(340~360 Wh/L仍無(wú)法符合其規(guī)格目標(biāo) 未來(lái)各種多功能的手表(Multifunctional將具有電話 DSC(數(shù)碼相機(jī)) MP3等功能此時(shí)對(duì)能量密度高且薄型化鋰電池的需求更加迫切

　　另一方面 ，G移動(dòng)電話與結(jié)合計(jì)算機(jī) PDA移動(dòng)電話等功能的行動(dòng)信息與通信終端產(chǎn)品(Mobile IA)將大量地被使用因此對(duì)具有高能量密度的鋰電池具有迫切的需求因此開(kāi)發(fā)高容量及高功率的納米級(jí)鋰電池材料并應(yīng)用于新世紀(jì)的納米鋰電池上是全世界鋰電池業(yè)者目前最重要的需突破的目標(biāo)