据外媒报道, 在反复充放电后, 锂电池材料周边会形成一个非活跃层, 影响电池的性能. 为此, 一直化学家组成的研究团队研究出新方法, 防止锂电池阳极材料分解.
该团队由乔治亚理工大学 (Georgia Tech) 的Elsa Reichmanis及纽约州立大学石溪分校 (Stony Brook University) 的Amy C. Marschilok牵头, 制作了单壁碳纳米管 (single-walled carbon nanotube, SWNT) 网状结构, 可利用PPBT (poly[3-(potassium-4-butanoate) thiophene]) 将SWNT固定在电池材料上.
PPBT的羧酸根基团 (carboxylate groups) 可与电池材料的极曲面 (polar surface) 相配合, 噻吩骨干 (thiophene backbone) 可利用π-键合 (π-bonding) 与SWNT发生接触, 电子可在SWNT-PPBT网状结构内流动. 电池材料周边的纳米管网络呈现多孔结构, 可供锂离子在电池材料中移动, 还能防止电池材料膨胀.
该系统可与两类电池阳极材料搭配——磁性纳米颗粒物 (magnetite nanoparticles) 及硅纳米颗粒物 (silicon nanoparticles) .
伊利诺伊大学香槟分校 (University of Illinois, Urbana-Champaign) 的聚合物及电子材料专家Paul V. Braun指出, 该项研究证明新方法可实现电池性能最大化, 需要对该款电池电极进行全盘的整体设计, 考虑锂离子及电子的传导性, 活动空间及特定的化学反应等相关因素.
Reichmanis表示, 该方法对电池技术研发起到了助推作用, 在部件制造时需确保材料的均匀性及可靠性.
