近日，南京理工大學(xué)傳來消息，該校格萊特納米科技研究所夏暉課題組在國內(nèi)首創(chuàng)了一種三維納米電極的制備方法，為三維微電池的構(gòu)建供應(yīng)了新思路和新方法。日前，相關(guān)論文發(fā)表在《自然—亞洲材料》上。

據(jù)夏暉介紹，不同于普通的鋰離子電池，微電池以薄膜的形式依次沉積，整個電池的厚度只有10~20微米，設(shè)計成任意形狀和大小集成在IC卡電路中，可循環(huán)充放電達(dá)上萬次，也無傳統(tǒng)鋰離子電池的爆炸風(fēng)險。薄膜微電池除了能應(yīng)用于超級智能卡，在微電子機(jī)械系統(tǒng)、植入型醫(yī)療裝置、微型傳感器以及微型技術(shù)裝備上也有廣闊應(yīng)用前景。

和二維微電池相比，三維微電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計利用空間高度實現(xiàn)單位面積較高的能量密度和功率密度，是目前微電子器件微型電源的研究熱點。但是，構(gòu)建自支撐三維納米結(jié)構(gòu)的正極材料仍然是目前研究的難點。

夏暉課題組設(shè)計了一種兩步水熱合成方法，在金屬襯底上成功制備出自支撐LiCoO2納米線陣列。該納米線陣列由具有納米尺寸的LiCoO2晶粒首尾相連組成，呈現(xiàn)出獨特的“鏈條”結(jié)構(gòu)，具有大的表面積和快速離子傳輸?shù)男阅堋?/p>