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在鋰離子電池內數百倍重複的多孔3D指叉式正極(左)與負極(右)，可同時提升能量密度與電流負載量 (圖片來源：伊利諾大學香檳分校)

美國伊利諾大學香檳分校(University of Illinois-Urbana)開發出一種多孔(porous) 3D電極，號稱可同時提升目前鋰離子電池的能量密度(energy density)與電流傳輸量(功率密度)。
今日的鋰電池技術為了達到較高的能量密度，在電流傳輸量方面打了折扣；超級電容(super-capacitor)則是為了達到較高的電流負載量(為目前鋰離子電池的2,000倍)而降低了能量密度(比鋰電池低10倍)，使其無法做為大多數電子裝置內的電池替代方案。

而伊利諾大學香檳分校教授William King則表示，他們打造的奈米級指叉式3D正極與負極──以電化學沉積(electro-deposited)方式在多孔鎳支架(nickel scaffold)上完成──將可讓電池在能量密度與功率密度兩方面都達到最佳效能。

King是與同校教授Paul Braun與博士候選人James Pikul共同進行以上研發專案；Braun負責設計電池負極材料，Pikul則與King一起設計正極材料。他們將兩種材料結合在同樣的微型電池原型中，證實新開發出的奈米級鋰電池充電速度能比其他薄膜電池技術快1,000倍。

該種微型電池並號稱能在尺寸上比傳統電池小30倍，使其更適合應用於醫療植入裝置、無線感測器節點等領域。

接下來，研究人員計畫將開發出的正負極材料技術實際運用在電子裝置中，並最佳化其生產製程；此研究專案是由美國國家科學基金會(NSF)與美國空軍科研辦公室(Air Force Office of Scientific Research)所贊助。

編譯：Judith Cheng

(參考原文：3-D battery claims better power density，by R Colin Johnson)