リチウム電池の技術開発は、材料の安全性、安定性、充放電の迅速な繰返しを容量密度を高めながら確保することは困難であり、減衰の主な原因は微視的な構造であるためです。リチウム結晶の分枝これらの鋭い針状構造は電池の振動板を突き破って短絡や火災の原因となることがあります電池の充電速度を制御することは成長を制限する1つの方法ですが、そのような妥協は受け入れられない。
この電池技術の進歩は、カーボンナノフィルムでコーティングされた新しいアノード材料に焦点を当てています。
良いニュースは、ライス大学の科学者が現在広く使われているリチウムイオン電池の容量を倍増させる良い方法を見つけたことです。
以前は、ケブラーファイバを使用して結晶ブランチの成長を制限したり、新しい種類の電解質（電荷を帯びた化学溶液）を使用する研究室がありました。
早ければ昨年、ライス大学の同じ研究チームが、アスファルト製のリチウム金属電池を開発しました。これは充電速度が速く、クリスタルブランチの形成に対してより耐性があります。
今、研究チームはさらに一歩進んで、芝生に似た、より効果的な浸漬樹状突起、リチウム金属負極電池用被覆されたカーボンナノフィルムの前記導入が雑草を抑制するための重圧力がかかります。
比較チャート：右側は、リチウム結晶ブランチを制限するカーボンナノチューブフィルムのない金属アノードである。
このフィルムは、アノードからリチウムイオンを吸収し、充電中にそれらを分配するが、これはバッテリーの充電レートに影響しない。
カーボンナノチューブフィルムの役割は、析出したリチウム金属を広げて、結晶分枝を持たない平滑な層を形成することである。
そのような改良は、そのような電池の充電速度を制限せず、高レート充放電を確実に使用する。
研究者らは、昨年のアスファルト - リチウム電池に新しいコンポーネントを導入した後、580サイクル以上経過した後、結晶分枝の成長を防ぐことができ、電池のクーロン効率は99.8％に維持され、
左はジェームズ大学の化学者ジェームズ・ツアー、グラディス・ロペス・シルヴァ卒業生、ポストドクシャル研究者のロドリゴ・サルバティエラです。
しかし、Salvatierra氏は次のように説明しています。これまでのアスファルト電池に比べ、いくつかの場所があります。
まず、カーボンナノチューブフィルムを使用して、固体リチウム金属箔を改質しました。これらの2つの材料は、既に電池で使用するために準備されています。
第2に、アスファルト由来の電極では、完全な電池ユニットで使用するためにリチウム金属を電気化学的に析出させなければならない。
最終的に、この新しいアノードを備えたバッテリは、市販の製品よりも3〜5倍の電力を蓄えることができ、1ヶ月間放置してもその充電損失は無視できます。解決することができます。
