自修复电池：电池不死鸟

　　我们都碰到过这样的事：你的移动设备——手机、平板电脑、笔记本——用上几年以后，电池就得报废，你要么得更换电池，要么只好把设备扔到一边，因为有些设备是不允许用户自己更换电池的，比如iPhone和iPad，要想继续使用，你得花功夫掏运费把设备送回厂商那里去更换电池。

　　不过伊利诺伊大学贝克曼高级科学与技术学院的科学家们有了一个更好的想法。由Scott White教授领导的一批研究人员正在寻找延长移动设备电池使用寿命的办法，他们已经找到了让电池自己修复的办法，这样一来，用户甚至不知道还有更换电池的问题。

▲

　　无论是在手机还是笔记本里面，锂离子电池通过把电子从锂基的负极移动到电池的阳极而产生电力。而当你将设备接上电源时，电子的流动方向刚好相反，这样就成了给电池充电的过程了。

　　而问题就在于，随着时间的推移，或者电池受到剧烈震动时，电池就可能短路，最终受损。这时，你能做的就只有更换新电池了。

　　White的团队已经解决了这个问题，他们给电池的阴极涂抹上数十亿个黏糊糊的镓铟微球体。这些微球体一旦电池受到压力(比如设备突然坠地)或者剧烈升温(例如电池短路)时，这些微球体就会像胶囊一样裂开。

　　“我们可以利用机械力量、温度或者pH值来触发这些微胶囊，”White解释道。“一旦有危险发生时，这些胶囊就会释放出内部物质，修复过程会开始了。”

　　镓铟微球体会迅速流动，填充空隙，修复短路之处，于是电池就会在40毫秒左右得到修复。在多数情况下，电池甚至没有足够的时间去控制电子就坏掉了。“而我们可以瞬间还原导电性。”

　　不过到目前为止，这些微胶囊只能工作一次。如果你的设备第二次摔到地上的话，那你的电池就没法再自修复了。但是White说，他的团队正在研究多种不同材料的相互协同，以便可以多次对电池进行修复。

　　一般的笔记本电池每年的充放电周期大约为100到150次，寿命大约为三年。而利用贝克曼学院的技术，电池可以使用5到6年，我们最终或许能看到寿命长达10年的电池。

　　“这种方法很酷，今天我们就很需要，”惠普实验室量子科学研究小组组长兼高级研究员Stanley Williams说。“在我们日常所使用的很多设备中，电池是相当脆弱的一个环节。”

　　那么这种自修复电池何时可以供大家使用呢?对这个问题，White表现的相当谨慎，只是说微胶囊方法还处在实验室阶段。不过他也指出，给电池添加微胶囊不会增加太多的成本。

　　他说，要想把这种方法用于修复所有类型的电子设备，这将是一个长期的过程。White的清单中的下一个修复项目将是电网中常见的一些设备，如变压器和电容器。如果他的小组成功了，那么有一天我们就再也不会出现电力故障了。