鉅大LARGE | 點擊量：827次 | 2020年03月02日
單壁碳納米管網狀結構或將延長鋰離子電池使用壽命
據(jù)外媒報道，在反復充放電后，鋰離子電池材料周邊會形成一個非活躍層（inactivelayer），影響電池的性能。為此，一直化學家組成的研究團隊研究出新方法，防止鋰離子電池陽極材料分解。
該團隊由喬治亞理工大學（GeorgiaTech）的ElsaReichmanis及紐約州立大學石溪分校（StonyBrookUniversity）的AmyC.Marschilok牽頭，制作了單壁碳納米管（single-walledcarbonnanotube，SWNT）網狀結構，可利用PPBT（poly[3-(potassium-4-butanoate)thiophene]）將SWNT固定在電池材料上。
PPBT的羧酸根基團（carboxylategroups）可與電池材料的極曲面（polarsurface）相配合，噻吩骨干（thiophenebackbone）可利用π-鍵合（π-bonding）與SWNT發(fā)生接觸，電子可在SWNT-PPBT網狀結構內流動。電池材料周邊的納米管網絡呈現(xiàn)多孔結構，可供鋰離子在電池材料中移動，還能防止電池材料膨脹。
該系統(tǒng)可與兩類電池陽極材料搭配——磁性納米顆粒物（magnetitenanoparticles）及硅納米顆粒物（siliconnanoparticles）。
伊利諾伊大學香檳分校（UniversityofIllinois,Urbana-Champaign）的聚合物及電子材料專家PaulV.Braun指出，該項研究證明新方法可實現(xiàn)電池性能最大化，要對該款電池電極進行全盤的整體設計，考慮鋰離子及電子的傳導性、活動空間及特定的化學反應等相關因素。
Reichmanis表示，該方法對電池技術研發(fā)起到了助推作用，在部件制造時需確保材料的均勻性及可靠性。
