北极星智能电网在线讯:锂离子电池是继镍镉电池、镍氢电池之后更具绿色环保、安全、性能优异的二次可充电新型能源，也是近几年出现的金属锂蓄电池的替代产品，具有工作电压高、比能量大、放电电位曲线平稳、自放电小、循环寿命长、低温性能好、无记忆、无污染等突出的优点。随着电动汽车市场的增长，预计未来锂离子电池需求方面将持续扩大，锂离子电池行业发展较为迅速。
美国、日本两大发达国家对于锂离子电池产业的投入可谓是不分伯仲。为了获得电动车市场先机，纷纷在锂离子电池的充放电速度、新材料的研发等方面均取得显著成果。
美国在锂电池充放电领域研究成果显著
锂电池新材料：石墨烯
研究背景：美国伦斯勒理工学院（RPI）宣布，在用基于石墨烯的“纸”试制锂离子充电电池（LIB）负极时发现，在能量密度相当的情况下，输出密度提高到了石墨电极的10倍。论文也发表在了学术杂志《ACSNano》上。最近，将石墨烯用于蓄电池及电容器电极，获得了高性能的发布一个接一个。
研发成果：伦斯勒理工学院教授NikhilKoratkar的研究小组，在氧化石墨烯薄片的还原上采用了照射激光或相机闪光的方法。由此，石墨烯虽得以还原，但出现了很多破洞和裂缝。据称用这样的石墨烯制成“纸”用作LIB的负极，结果获得了相当于石墨电极约10倍的输出密度。
产品介绍：具体而言，即使进行充放电率约为40C的快速充放电，电极的容量密度仍稳定在156mAh/g，输出密度达到了10kW/kg。据Koratkar等人介绍，还能进行100C的充放电。
前景分析：论文表示该石墨烯电极能以低成本实现工业量产。Koratkar说：“技术已经成熟，足可供商用，将大大推动电动汽车等所要求的快速充放电型电池”。
锂电池新材料：压电碳纳米管
研究背景：据国外媒体报道，美国佐治亚理工学院的研究人员开发出了一种新的锂离子电池，当这种电池被压缩或弯曲时，它可以通过一些化学变化给自己充电。
研发成果：研究人员抛弃了容纳电池电解质（一种凝胶物，以化学方式存储电能）的塑料容器，代之以一层压电碳纳米管（它把运动转化成能量），从而开发出这种可以把运动转化为电能和化学能的混合动力电池。
产品介绍：在通常情况下，压电设备会把动能转换成电能，然后再通过标准锂离子电池中的充电电路，将其转换成化学能。而这种新的混合动力电池可以直接影响其自身内部的离子流，因此研究人员可以完全跳过充电电路，以一种更加高效的方式来捕获机械能。虽然这涉及到物理运动，但是尺寸较小，不那么碍眼的生物力学设备可以提供一个有效的方案，帮助解决移动设备日益增长的电能需求。
前景分析：当这种电池被压缩或弯曲时，会把动能转换成电能，然后再通过标准锂离子电池中的充电电路，将其转换成化学能，从而给自己充电。
