開發完美的電池是一個漫長而艱巨的過程。納米線技術可以取代鋰離子電池作為行業標準嗎？

盡管鋰離子電池具有相當復雜的充電要求，但它們目前在每個重量上保持大量能量的能力是至關重要的。當然鋰離子電池并不完美，但它們足夠好，幾乎每個便攜式設備都包含它們。但納米線可能只會取代鋰離子電池的受歡迎程度。

納米線是僅有納米寬度的小線，由于它們的尺寸，它們可以利用量子力學的特性。

利用金納米線，UCIrvine的研究人員創造了一種電池，能夠達到200,000次放電循環，電荷存儲效率為94-96％。這對于鋰離子電池來說是前所未有的，因為它們通常僅持續約500+次充電循環。

他們是如何工作的？

由于納米線非常小，因此可以以更小的體積實現更大的表面積。反過來，這允許存儲更多電荷。

然而，納米線確實存在循環穩定性或納米線重復充電時的破壞問題。過渡金屬氧化物用于幫助解決這個問題，加州大學歐文分校的研究人員最終使用氧化錳和聚（甲基丙烯酸甲酯ICfans）凝膠電解質來實現大量的放電循環。這種化學組合允許更穩定的納米線，因為它們抵抗從反復充電和放電中分解。雖然金納米線在這種情況下被證明是最好的，但他們也測試了鋰納米線，其穩定性相對較低。

所描述的金納米線電池的框圖。

應該注意的是，這些測試是在沒有正負極“端子”（陽極和陰極）的情況下進行的，因為這絕不是在成品相附近的任何地方。產生的電池幾乎不像電池，因為它只由兩個陰極組成，這在連接在一起時更有利于測試充電周期。當一個陰極充電時，另一個放電，并且它們在該放電循環中來回移動。

幾種納米線和過渡金屬氧化物的放大圖像。

它們如何有用？

如今，鋰離子電池在各種形式的移動技術中無處不在，但它們的壽命相當短。手機電池在開始降低充電容量前僅持續一年。消費者最終不得不以箱子或大磚的形式獲得外部電池，同時等待他們的合同到期以獲得新的新手機（假設電池無法進入）。筆記本電腦因其老化而失去電池壽命而臭名昭著，電池更換也不便宜。

納米線電池可以解決所有這些因為它們具有非常長的壽命。納米線電池很可能能夠為移動電子設備提供更長的使用壽命，因為這些類型的電池可能不需要更換幾十年。當然，這是暫時的-但這個概念并不是很遙遠。雖然超級電容器的充電速度非常出色，但由于存儲的能量較少，它們肯定不會很快取代傳統電池。

納米線電池更有可能成為推動市場發展并進入我們口袋和辦公室的下一代電池技術。正如加州大學歐文分校的研究人員所述，金納米線電池相當昂貴，但有可能用鎳代替金，并且仍有大量的充電周期。尚未對鎳納米線進行測試。