據國外媒體報道，美國西北大學的研究團隊表示，已經找到了突破目前鋰離子電池充電量和充電速度限制的方法。新方法不僅讓充電量增加了十倍，充電時間也只需原來的十分之一。科學家表示，這項技術可望在三到五年內在市場量售。

這項技術到底是如何工作的呢?

首先，我們必須先了解，電池的充電量主要受限于充電的密度，而充電的速度取決于鋰離子能夠多快在電解液中到達正極。在目前的技術中，電池的正極是由層層的石墨薄片所組成。

之前的科學家，曾經嘗試把以碳元素為主的石墨薄片改成以硅為主的薄膜，因為硅比碳更能有效的容納鋰離子的數目。然而，硅在充電過程中容易急速的收縮和延伸而破碎，反而損失了充電的含量。

除此之外，在目前的技術里，充電的速度主要是被石墨薄片的形狀所影響。石墨薄片非常的薄(只有一個碳原子的厚度)，也非常的長，所以在充電的過程中，鋰離子需要經過非常久的過程才能到達正極。

這個新的技術，研究團隊在石墨薄片中夾雜了層層的硅元素，利用石墨薄片的延展性來穩定硅在充電過程中體積的變化。如此一來，由于硅的作用，充電含量可以多達十倍。除此之外，研究團隊也利用化學氧化的過程，在石墨薄片上產生很多非常微小的孔隙(約10-20奈米)讓鋰離子可以透過捷徑快速到達正極，減少充電的時間多達十倍。

目前這個研究只探討了電池正極的改善方式，接下來研究團隊會對于電池負極的改善加以研究，可望在鋰離子電池的技術上有更多的突破。