IMEC研發(fā)新型3D納米網材料，智能電池、電動車革命到來？

如果說當前的電子設備，特別是智能手機、筆記本等產品最讓人不滿意的地方，續(xù)航時間會是吐槽最多的地方之一，為了照顧續(xù)航手機的性能、散熱設計都要折衷。續(xù)航不行的根源還是電池技術，鋰電池發(fā)展這么多年了，能量密度、快充還是有瓶頸的，要想徹底解決就需要新型電池材料。

IMEC比利時微電子中心的科研人員日前宣布研發(fā)出了新型3D納米網材料，實現(xiàn)了前所未有的表面積比，一罐飲料大小的材料表面積就能有足球場那么大，這種材料用于鋰電池可以實現(xiàn)更高的容量及充電速度，用于燃料電池也能同時充當集電器、催化劑，而且更薄，關鍵是制造起來更加容易。

3D納米材料是近年來材料學研究的熱門，因為這種材料的比表面積更大用途非常廣泛。IMEC比利時微電子中心不僅是半導體工藝研究的重要基地，在材料學這方面也有深厚的學術基礎，這次他們與魯文大學KU Leuven、EnergyVille聯(lián)合研發(fā)了這種新型納米網材料，相當于一罐蘇打水大小、而且75%還是空的物體中，攤開來的表面積相當于足球場那么大，而且內部、外部尺寸還可以隨意調節(jié)，幾乎可以滿足于任何可能的應用領域。

由于很多工業(yè)應用都要依賴表面發(fā)生的化學反應，可用表面積越大，可同時發(fā)生的反應就越多，所以這種材料的用途廣泛。IMEC指出，這種材料用于鋰電池，可以實現(xiàn)更高的容量及及更快速的充電速度，而且它還有超大面積及孔隙率，也非常適合做儲能材料，在燃料電池中可以充當集電器、催化劑。舉例來說，在電解水制造氫的時候，這種材料只需要1mm厚度就能表現(xiàn)得比它厚300倍的泡沫涅材料更好。

更重要的是，IMEC聯(lián)合研發(fā)的這種新型納米網材料制備起來更容易，這個問題是幾乎所有納米網材料都面臨的關鍵，因為實驗研發(fā)的材料性能很好，一旦沒有工業(yè)生產的可能，往往就是純學術性的了。根據IMEC的資料，他們的納米網材料可以通過廉價的陽極氧化、電鍍工藝制造，而且與最接近它的競爭對手（金屬泡沫、氣凝膠）相比，這種材料還具有一定的柔韌性，而其他兩種材料要么太硬要么易碎。