據外媒報道, 在反覆充放電後, 鋰電池材料周邊會形成一個非活躍層, 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, 防止鋰電池陽極材料分解.
該團隊由喬治亞理工大學 (Georgia Tech) 的Elsa Reichmanis及紐約州立大學石溪分校 (Stony Brook University) 的Amy C. Marschilok牽頭, 製作了單壁碳納米管 (single-walled carbon nanotube, 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 (carboxylate groups) 可與電池材料的極曲面 (polar surface) 相配合, 噻吩骨幹 (thiophene backbone) 可利用π-鍵合 (π-bonding) 與SWNT發生接觸, 電子可在SWNT-PPBT網狀結構內流動. 電池材料周邊的納米管網路呈現多孔結構, 可供鋰離子在電池材料中移動, 還能防止電池材料膨脹.
該系統可與兩類電池陽極材料搭配——磁性納米顆粒物 (magnetite nanoparticles) 及矽納米顆粒物 (silicon nanoparticles) .
伊利諾大學香檳分校 (University of Illinois, Urbana-Champaign) 的聚合物及電子材料專家Paul V. Braun指出, 該項研究證明新方法可實現電池性能最大化, 需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起到了助推作用, 在部件製造時需確保材料的均勻性及可靠性.
