开发纳米管可以使电池寿命延长一倍

十多年来，很多科学家的空想一向是开拓一种要领来改造锂离子电池，从而延迟电池寿命。

用硅替代一个端子中的石墨部件，这种硅可以储存多达10倍的电荷，从而进步寿命。然而，颠末一个充放电轮回后，硅就会开裂息争体，使电池变得无用。

此刻，由斯坦福大学和斯坦福国度加快器尝试室(SLAC)的科学家构成的团队，由原料科学家易崔(Yi Cui)率领，开拓了一种办理方案：一种在溃散前一连高出6000个周期的双壁纳米布局。

锂离子电池的行使是为了给从电子汽车抵家用电子产物的全部对象供电，由于它们在一个小包装中包括了相对较高的功率。该体系通过一种节制机制事变，限定锂离子在两个终端之间流过流体电解质的数目-称为阳极和阴极。

阳极是用石墨制成的，用来储存电荷。然而，石墨只能容纳六分之一的碳原子附着在锂离子上-导致低效的能量开释。对比之下，硅应承四个锂离子与一个硅原子团结，使能量增进10倍。

题目是这种回响也会导致锂的膨胀和紧缩，导致电池的快速破坏。

为了防备这种环境的产生，科学家团队计划了双壁硅纳米管，并将其包覆在氧化硅中。最新的原型是五年试验的功效，硅氧化物的坚实陶瓷性子阻止了锂的膨胀-镌汰了化学回响造成的粉碎量。

测试表白，通过将硅保持在纳米管的中空内部，电池已经可以或许以85%的容量存活，高出6000个充放电轮回。

崔说：

这是一个很是令人欢快的成长，我们的方针是缔造比本日更小，更轻，更耐久的电池。

该研究功效于3月25日颁发在《天然纳米技能》(Nature Nanotechnology)上，题为“通过固-电解质相间节制使双壁硅纳米管电池阳极不变轮回”。

崔老师说，将来的研究将齐集在简化双壁硅纳米管的出产。斯坦福已经将计划专利授权给了一家由研究职员本身扶助的公司，名为Amprius。短期方针是将锂离子电池的容量进步一倍，恒久方针是将能源容量进步五倍。

（编辑：河北网）

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