單壁碳納米管網狀結構或將延長鋰電池使用壽命 _知識百科

據外媒報道，在反復充放電后，鋰電池材料周邊會形成一個非活躍層（inactive layer），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。
【單壁碳納米管網狀結構或將延長鋰電池使用壽命】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，制作了單壁碳納米管（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，噻吩骨干（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絡呈現多孔結構，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）及硅納米顆粒物（silicon nanoparticles）。
伊利諾伊大學香檳分校（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，在部件制造時需確保材料的均勻性及可靠性。