手機等小型電子設(shè)備通常使用的鋰電池具有電池容量高和工作時間長的特點，但是充電時間很長，且使用一段時間后電池功能有所下降，而采用納米技術(shù)的新型高速充電鋰電池具有高速充電和反復(fù)長時間使用的特點，因而具有很好的應(yīng)用前景。
美國
美國QUALLION LLC公司2001年1月25日公開專利電極鋰薄膜迭片技術(shù)提高電池容量，專利號WO0106578，將鋰薄片迭放在電極結(jié)構(gòu)上面或其中，構(gòu)成金屬導電層。這種結(jié)構(gòu)能夠減小不可消除的電容量，補充足夠數(shù)量的鋰離子形成初始電解液界面。為了使負電極具有迭片鋰金屬結(jié)構(gòu)，先將鋰淀積在一載體上，然后將其碾壓成薄片置于電極結(jié)構(gòu)之上或之中。同族專利包括：AU6102700，US6761744。
美國內(nèi)華達州ALTAIR NANOMATERIALS公司2003年1月30日公開了專利鈦酸鋰的制備工藝，利用鈦酸鋰納米晶體做鋰電池的陽極，專利號為WO03008334。該專利提出了一種制備鈦酸鋰的工藝，可以控制顆粒的尺寸在5-2000nm之間。在控制條件下將鈦酸鋰再點燃，得到合適尺寸的晶粒。其中一種方法是蒸發(fā)含有鋰和鈦的物質(zhì)，得到鋰鈦混合物，繼而煅燒得到鈦酸鋰。同族專利包括：AT285379，CA2454324，DE60202373，EP1409409，JP2004535352，US6890510。
DASGUPTA SANKAR 2005年5月19日公開了包含碳纖維的鋰電池陰極，專利號US2005106466。該專利將少量用高溫蒸發(fā)淀積法生長的碳納米管或碳纖維加入到鋰電池電極所需的中間相石墨混合物中。在這里被稱為“碳納米纖維”。根據(jù)該發(fā)明，鋰電池陽極包含一導電襯底，襯底上鍍有加壓的球形石墨和離子傳導聚合物，其中加入重量百分比1.5-20％的碳納米纖維，平均直徑約200nm，長度在10-20mm，內(nèi)徑65-70nm。同族專利包括：AU2002351608，CA2438131，EP1522116，US2003152835，WO03067699。
日本
日本在此領(lǐng)域申請的專利數(shù)量比美國略多，現(xiàn)介紹幾個知名公司的相關(guān)專利。
日立公司2003年11月21日公開了鋰二次電池，專利號為JP2003331838，在鋰二次電池的陽極和陰極之間加入了碳納米管，凝膠電解液包括聚合物和非水電解液，堿金屬鹽置于陽極和陰極之間以阻止兩極間的短電流，這樣就可以得到高輸出和高容量的鋰二次電池。
三菱公司2004年10月28日公開的鋰離子二次電池陰極材料，專利號為JP2004303613，該陽極材料由碳納米管和碳納米纖維或兩者之一組成，其中碳納米管由大量管狀石墨網(wǎng)構(gòu)成，碳納米纖維由與碳纖維縱軸垂直方向?qū)拥钠矫媸W(wǎng)構(gòu)成。迭片間距由X射線衍射法測量，范圍從0.3356 nm 到 0.3450 nm,碳納米管和碳納米纖維的表面涂覆一層厚度為0.1 nm 到 5 nm的無定型碳。
松下公司2005年1月6日公開了鋰離子二次電池，專利號 JP2005004974 ，提供一種伴隨充放電循環(huán)的進行、其容量劣化極少的鋰離子二次電池。所述鋰離子二次電池由可吸儲和放出鋰離子的正極、可吸儲和放出鋰離子的負極、介于正極和負極之間的隔膜及非水電解液構(gòu)成；負極由負極芯材及負極芯材上附著的負極合劑層所構(gòu)成，負極合劑層含有石墨及納米碳管，負極合劑層內(nèi)所含有的納米碳管相對于100重量份石墨的含量為0.1～10重量份。同族專利包括CN1574444，US2004248010。
東芝電池公司2005年3月24日公開了非水二次電池和鋰二次電池的電極，專利號JP2005078985，包含鋰過渡金屬氧化物的粉末作為淀積主體，無機固態(tài)電解質(zhì)電池的陽極傳導率大于1mS/cm，空位率小于15%。這種鋰二次電池中，陽極和陰極有效物質(zhì)通過淀積無機固態(tài)電解質(zhì)形成，金屬氧化物粒子分散于其中起傳導作用。
產(chǎn)品實例
美國內(nèi)華達州ALTAIR NANOMATERIALS公司，根據(jù)其已獲授權(quán)的美國專利技術(shù)，研制出一種充電電池，市場前景非�？春谩Ｆ涑潆姇r間只需6分鐘，而充電后的使用時間和電流強度是現(xiàn)有一般充電電池的10倍和3倍。阿爾泰公司的這項新技術(shù)是利用鈦酸鋰納米晶體做陽極，通過化學技術(shù)使其比表面積達到每克約100平方米，而現(xiàn)有碳陽極的比表面積每克僅3平方米。這種表面積的增大是通過在制造鈦酸鋰晶體時精細控制一系列蒸發(fā)工序?qū)崿F(xiàn)的。此項技術(shù)還在多國申請了專利，并已在歐洲獲得專利授權(quán)。
松下電池產(chǎn)業(yè)有限公司推出了大容量鋰電池。該公司稱：這是業(yè)界容量最大的電池。該電池之所以具有巨大的容量，是因為其陰極中使用了鎳酸鋰，并采用納米技術(shù)做表面封裝。松下公司還肯定了該電池的安全性，說安全性是電池研發(fā)過程中首要考慮的一個問題。松下公司計劃將該電池投入商業(yè)運營，應(yīng)用到手機、筆記本電腦、數(shù)碼相機中。預(yù)計產(chǎn)品將于今年10月投入量產(chǎn)。
東芝公司今年3月份發(fā)布了可在一分鐘內(nèi)充電的新型電池，該電池利用最新納米技術(shù)改進了鋰離子電池，從而使高速充電成為可能，爭取2006年實現(xiàn)量產(chǎn)化。東芝公司稱，為了使電池可平滑地吸收鋰離子，新型高速電池采用納米技術(shù)的微離子新材料作為電池負極材料，這種納米材料制成的電池負極可高速分解有機電解液，從而實現(xiàn)高速充電的目的。與傳統(tǒng)鋰電池相比，按電池體積換算的靜電容量比原來電池超出數(shù)十倍。東芝展示的高速充電電池僅用5秒時間即可完成一臺硬盤音樂播放器電池的正常充電。
參考文獻：
http://hbrb.hebeidaily.com.cn/20050308/ca474942.htm
http://info.china.alibaba.com/news/detail/v5000441-d5478907.html
http://biz.163.com/05/0330/11/1G3BO72900020QBS.html
美國
美國QUALLION LLC公司2001年1月25日公開專利電極鋰薄膜迭片技術(shù)提高電池容量，專利號WO0106578，將鋰薄片迭放在電極結(jié)構(gòu)上面或其中，構(gòu)成金屬導電層。這種結(jié)構(gòu)能夠減小不可消除的電容量，補充足夠數(shù)量的鋰離子形成初始電解液界面。為了使負電極具有迭片鋰金屬結(jié)構(gòu)，先將鋰淀積在一載體上，然后將其碾壓成薄片置于電極結(jié)構(gòu)之上或之中。同族專利包括：AU6102700，US6761744。
美國內(nèi)華達州ALTAIR NANOMATERIALS公司2003年1月30日公開了專利鈦酸鋰的制備工藝，利用鈦酸鋰納米晶體做鋰電池的陽極，專利號為WO03008334。該專利提出了一種制備鈦酸鋰的工藝，可以控制顆粒的尺寸在5-2000nm之間。在控制條件下將鈦酸鋰再點燃，得到合適尺寸的晶粒。其中一種方法是蒸發(fā)含有鋰和鈦的物質(zhì)，得到鋰鈦混合物，繼而煅燒得到鈦酸鋰。同族專利包括：AT285379，CA2454324，DE60202373，EP1409409，JP2004535352，US6890510。
DASGUPTA SANKAR 2005年5月19日公開了包含碳纖維的鋰電池陰極，專利號US2005106466。該專利將少量用高溫蒸發(fā)淀積法生長的碳納米管或碳纖維加入到鋰電池電極所需的中間相石墨混合物中。在這里被稱為“碳納米纖維”。根據(jù)該發(fā)明，鋰電池陽極包含一導電襯底，襯底上鍍有加壓的球形石墨和離子傳導聚合物，其中加入重量百分比1.5-20％的碳納米纖維，平均直徑約200nm，長度在10-20mm，內(nèi)徑65-70nm。同族專利包括：AU2002351608，CA2438131，EP1522116，US2003152835，WO03067699。
日本
日本在此領(lǐng)域申請的專利數(shù)量比美國略多，現(xiàn)介紹幾個知名公司的相關(guān)專利。
日立公司2003年11月21日公開了鋰二次電池，專利號為JP2003331838，在鋰二次電池的陽極和陰極之間加入了碳納米管，凝膠電解液包括聚合物和非水電解液，堿金屬鹽置于陽極和陰極之間以阻止兩極間的短電流，這樣就可以得到高輸出和高容量的鋰二次電池。
三菱公司2004年10月28日公開的鋰離子二次電池陰極材料，專利號為JP2004303613，該陽極材料由碳納米管和碳納米纖維或兩者之一組成，其中碳納米管由大量管狀石墨網(wǎng)構(gòu)成，碳納米纖維由與碳纖維縱軸垂直方向?qū)拥钠矫媸W(wǎng)構(gòu)成。迭片間距由X射線衍射法測量，范圍從0.3356 nm 到 0.3450 nm,碳納米管和碳納米纖維的表面涂覆一層厚度為0.1 nm 到 5 nm的無定型碳。
松下公司2005年1月6日公開了鋰離子二次電池，專利號 JP2005004974 ，提供一種伴隨充放電循環(huán)的進行、其容量劣化極少的鋰離子二次電池。所述鋰離子二次電池由可吸儲和放出鋰離子的正極、可吸儲和放出鋰離子的負極、介于正極和負極之間的隔膜及非水電解液構(gòu)成；負極由負極芯材及負極芯材上附著的負極合劑層所構(gòu)成，負極合劑層含有石墨及納米碳管，負極合劑層內(nèi)所含有的納米碳管相對于100重量份石墨的含量為0.1～10重量份。同族專利包括CN1574444，US2004248010。
東芝電池公司2005年3月24日公開了非水二次電池和鋰二次電池的電極，專利號JP2005078985，包含鋰過渡金屬氧化物的粉末作為淀積主體，無機固態(tài)電解質(zhì)電池的陽極傳導率大于1mS/cm，空位率小于15%。這種鋰二次電池中，陽極和陰極有效物質(zhì)通過淀積無機固態(tài)電解質(zhì)形成，金屬氧化物粒子分散于其中起傳導作用。
產(chǎn)品實例
美國內(nèi)華達州ALTAIR NANOMATERIALS公司，根據(jù)其已獲授權(quán)的美國專利技術(shù)，研制出一種充電電池，市場前景非�？春谩Ｆ涑潆姇r間只需6分鐘，而充電后的使用時間和電流強度是現(xiàn)有一般充電電池的10倍和3倍。阿爾泰公司的這項新技術(shù)是利用鈦酸鋰納米晶體做陽極，通過化學技術(shù)使其比表面積達到每克約100平方米，而現(xiàn)有碳陽極的比表面積每克僅3平方米。這種表面積的增大是通過在制造鈦酸鋰晶體時精細控制一系列蒸發(fā)工序?qū)崿F(xiàn)的。此項技術(shù)還在多國申請了專利，并已在歐洲獲得專利授權(quán)。
松下電池產(chǎn)業(yè)有限公司推出了大容量鋰電池。該公司稱：這是業(yè)界容量最大的電池。該電池之所以具有巨大的容量，是因為其陰極中使用了鎳酸鋰，并采用納米技術(shù)做表面封裝。松下公司還肯定了該電池的安全性，說安全性是電池研發(fā)過程中首要考慮的一個問題。松下公司計劃將該電池投入商業(yè)運營，應(yīng)用到手機、筆記本電腦、數(shù)碼相機中。預(yù)計產(chǎn)品將于今年10月投入量產(chǎn)。
東芝公司今年3月份發(fā)布了可在一分鐘內(nèi)充電的新型電池，該電池利用最新納米技術(shù)改進了鋰離子電池，從而使高速充電成為可能，爭取2006年實現(xiàn)量產(chǎn)化。東芝公司稱，為了使電池可平滑地吸收鋰離子，新型高速電池采用納米技術(shù)的微離子新材料作為電池負極材料，這種納米材料制成的電池負極可高速分解有機電解液，從而實現(xiàn)高速充電的目的。與傳統(tǒng)鋰電池相比，按電池體積換算的靜電容量比原來電池超出數(shù)十倍。東芝展示的高速充電電池僅用5秒時間即可完成一臺硬盤音樂播放器電池的正常充電。
參考文獻：
http://hbrb.hebeidaily.com.cn/20050308/ca474942.htm
http://info.china.alibaba.com/news/detail/v5000441-d5478907.html
http://biz.163.com/05/0330/11/1G3BO72900020QBS.html
