日本豐田中央研究所推出一款適用於鋰離子電池並具有創新電極結構之「纖維電池」。透過將纖維單元(Unit)綑紮成束,不僅同時實現了能量密度與急速充放電性能,並可靈活改變尺寸或形狀。為解決既有鋰離子電池面臨的問題,豐田中央研究所針對一般片狀積層型的電極結構進行改造,開發出具有同心圓狀電極之纖維電池。
纖維電池的基本單元係於中心處配置碳纖維負極,周圍包覆隔離膜與正極之同心圓狀纖維結構,與一般片狀積層型相比,同心圓狀電極結構之於電極的相對面積更大。此外,由於可以縮短電極內的離子傳導路徑,故可望同時實現對於既有片狀積層型電極難以達到之高能量密度與急速充放電性能。
纖維電池可依所需容量捆包成束、並聯、封裝後進行使用。一份纖維電池的直徑約為300 μm,一束288份纖維電池的大小相當於一支鉛筆。一束纖維電池的數量與形狀則可自由改變。豐田中央研究所也將纖維電池實際應用於無人機並進行了實驗。一束288份電池單元以鋁積層膜予以封裝,製成了容量為225mAh的測試電池。將4個測試電池搭載於無人機後,確認可在1~1.5公尺的高度穩定飛行。
此次研究透過將鋰離子電池的電極製作成同心圓狀結構,藉此消除了既有鋰離子電池在能量密度與急速充放電性能之間的權衡。此外,由於可透過改變電池單元的捆束方式以自由改變尺寸、形狀,因此具有應用於各種設備的潛力。