據南京理工大學透露，該校格萊特納米科技研究所夏暉課題組在國內首創了一種三維納米電極的制備方法，為三維微電池的構建提供了新思路和新方法。日前，該成果的相關研究論文發表在Nature系列雜志《NPGAsiaMaterials》上。
課題負責人夏暉副教授介紹，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，設計成任意形狀和大小集成在IC卡電路中，可循環充放電達上萬次,也沒有傳統鋰離子電池的爆炸風險。薄膜微電池除了能用在超級智能卡，在微電子機械系統（MEMS）、植入型醫療裝置、微型傳感器以及微型國防技術裝備上具有廣闊的應用前景。
和二維微電池相比，三維微電池結構的設計通過利用空間高度實現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。但是構建自支撐三維納米結構的正極材料仍然是目前三維微電池研究的一個難點，它在很大程度上制約了三維微電池的進一步發展。
夏暉課題組設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，呈現出獨特的“鏈條”結構，這種三維納米線陣列，具有大的表面積和快速離子傳輸的性能，在單電極電化學性能的測試中，其單位面積的比容量可達到0.27mAh/cm2，是二維LiCoO2薄膜電極的報道值的10倍，在單位面積比能量密度增加的同時，同樣能實現快速充放電。
據預計，2015年全球微電池市場將超53億美元,國外已經有多家公司實現了微電池產業化，而我國對微電池的研究起步較晚，仍未有相關企業從事該產品的大規模開發。南理工夏暉課題組三維正極納米線陣列的成功研制，將進一步推進三維微電池的發展，為新一代高性能微電池的研發提供技術儲備。
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