據(jù)《美國科學(xué)院院刊》今晨報道，美國斯坦福大學(xué)三位華人師生研發(fā)出透明鋰離子電池，為全透明電子產(chǎn)品的誕生掃除了最后一個障礙。

透明電池的外形如同透明的紗窗，是由斯坦福大學(xué)材料科學(xué)及工程系副教授崔屹和他的博士生楊遠(yuǎn)、胡良兵等研究人員最近在實驗室里完成的，它兼具多項功能和特點(diǎn)，功率強(qiáng)大，柔軟度好，時尚且價廉。

轉(zhuǎn)換思路

網(wǎng)格狀的電極讓肉眼看不見

此前，已有幾家公司成功制造出部分透明的電子產(chǎn)品，然而，電池中關(guān)鍵的活躍材料無法制造成透明狀。

一位日本學(xué)者和美國南加州大學(xué)教授曾分別在2007年和2009年研制出透明電池，但其能量密度和儲存電力尚不能提供手機(jī)等電子產(chǎn)品的正常使用，全透明電子設(shè)備還只是概念階段。

崔屹的研究團(tuán)隊轉(zhuǎn)換思路，通過改變電極結(jié)構(gòu)的方法，讓這種關(guān)鍵材料變得讓肉眼看不見。他們研發(fā)出的透明電池的電極為網(wǎng)格狀架構(gòu)，網(wǎng)格中每條線的寬度約為35微米，因為單條線如此細(xì)小，光會穿過網(wǎng)絡(luò)線之間的透明縫隙，整個網(wǎng)眼區(qū)域看起來就是透明的。

楊遠(yuǎn)解釋說：人的肉眼分辨極限在50至100微米之間，如果材料小于50微米，人眼看它就是透明的。

精巧設(shè)計

選定彈性材料制作透明電解液

為制造該透明電池，崔屹的團(tuán)隊做出了精巧的設(shè)計。首先，他們選定了透明而有彈性的化合物聚二甲硅氧烷，替代銅或鋁等不透明的常規(guī)材料。接下來，他們將一種凝膠電解液進(jìn)行了改進(jìn)，使其既做電解液又做分離器。

通過將新的透明的電解液精確地放置在兩個電極之間，崔屹的研究團(tuán)隊制造出了一塊功能性的透明電池，而且，可以通過添加多層讓透明電池的體積更大、功能更強(qiáng)。只要網(wǎng)線能精確地匹配，透明性就能一直保持。

很多層紗窗放在一起，仍然是一片薄薄的透明紗窗。這樣透明度沒有降低，但能提供的電量卻可以不斷累加，達(dá)到常規(guī)電子產(chǎn)品的要求。楊遠(yuǎn)說。光傳輸測試顯示，該電池在可見光中的透明性為62%；三個電池層疊在一起的透明性為60%。

發(fā)明者團(tuán)隊

崔屹:35歲，廣西人，1996年畢業(yè)于中國科技大學(xué)化學(xué)系。本科畢業(yè)后赴美，在哈佛大學(xué)化學(xué)系攻讀納米應(yīng)用專業(yè)博士，現(xiàn)任美國斯坦福大學(xué)材料科學(xué)及工程系副教授。2003年獲美國米勒杰出青年科學(xué)家獎，擁有納米傳感器等多項專利發(fā)明

楊遠(yuǎn)（崔屹的學(xué)生）:2003年就讀于北京大學(xué)物理學(xué)院。2007年獲得美國斯坦福大學(xué)全額獎學(xué)金并赴美攻讀博士學(xué)位

胡良兵（崔屹的學(xué)生）:2002年從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)畢業(yè)后，赴美國加州大學(xué)洛杉磯分校攻讀物理學(xué)，2007年獲得博士學(xué)位

質(zhì)地柔軟

成本低可彎曲

手機(jī)戴手腕上有望成真

這款鋰離子電池非常柔軟，并可以彎曲，為概念手機(jī)的誕生提供了可能性，把手機(jī)戴在手腕上有望成真。

最重要的是它的成本與常規(guī)電池相當(dāng)，有望在消費(fèi)電子領(lǐng)域大展拳腳。

對于透明電池的誕生，崔屹樂觀地表示，此項發(fā)明具有多重意義，對科學(xué)界來說，可以用光學(xué)手段來探測和分析電池里的反應(yīng)；對于業(yè)界來說，全透明電子產(chǎn)品指日可待；而對消費(fèi)者來說，想象一下，擁有一款全透明的手機(jī)多酷吧?。ㄎ?實習(xí)記者程磊實習(xí)生蔣伊?xí)x）