你是不是常常為了手機充電感到煩惱呢？如果能夠一次只要充15分鐘的電，手機卻可以持續一個多星期的使用，這該有多好呢！
美國西北大學的研究團隊表示找到了新的技術，突破了目前鋰離子電池
(手機和iPod裡用的充電式電池)技術兩大限制：充電量和充電速度，不只增加充電量達十倍，也只需要十分之一的充電時間。
科學家表示，這項技術可望在三到五年內在市場量售。
這項技術到底是如何work的呢?
首先，我們必須先瞭解，電池的充電量主要受限於充電的密度，而充電的速度取決於鋰離子能夠多快在電解液中到達正極。在目前的技術中，電池的正極是由層層的石墨薄片所組成。
之前的科學家，曾經嘗試把以碳元素為主的石墨薄片改成以矽為主的薄膜，因為矽比碳更能有效的容納鋰離子的數目。
然而，矽在充電過程中容易急速的收縮和延伸而破碎， 反而損失了充電的含量。
除此之外，在目前的技術裡，充電的速度主要是被石墨薄片的形狀所影響。
石墨薄片非常的薄(只有一個碳原子的厚度)，也非常的長，所以在充電的過程中，鋰離子需要經過非常久的過程才能到達正極。
這個新的技術，研究團隊在石墨薄片中夾雜了層層的矽元素，利用石墨薄片的延展性來穩定矽在充電過程中體積的變化。
如此一來，由於矽的作用，充電含量可以多達十倍。
除此之外，研究團隊也利用化學氧化的過程，在石墨薄片上產生很多非常微小的孔隙(約10-20奈米)讓鋰離子可以透過捷徑快速到達正極，減少充電的時間多達十倍。
目前這個研究只探討了電池正極的改善方式，接下來研究團隊會對於電池負極的改善加以研究，可望在鋰離子電池的技術上有更多的突破。
有興趣的讀者，可在這裡下載研究論文。
來源:
美國西北大學，Techcrunch
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