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对齐的碳纳米管 - 硅片可提高电池设计

时间：2021-05-28 09:52:03 来源：

使用涂有硅的对齐碳纳米管的薄片，NC状态的科学家们证明了一种改进可充电锂离子电池的设计的方法。

北卡罗来纳州立大学的研究人员为可充电锂离子电池创造了一种新的柔性纳米脚手架，可以帮助制造手机和电动汽车电池持续更长时间。

该研究在线发布于先进材料，显示了涂有硅的对齐碳纳米管的制造板材的潜力，其具有比通常用于锂离子电池中的石墨复合材料更高的能量存储容量的材料。

“将硅片放入电池中可以产生巨大的容量增加-10倍，”菲利普布拉德福德，纺织工程，化学和科学州科学助理教授博士说。“但添加硅也可以创造出问题的10倍。”

使用硅的一个重大挑战是它作为锂离子电池放电膨胀。作为电池循环，硅可以从电极断开并漂浮（称为粉碎）而不是保持在适当位置，使电池不太稳定。

当硅涂覆的碳纳米管在一个方向上以一个方向对齐时，如饮料秸秆的一层结束，所以纺织工程学副教授的纺织工程学教授施加的结构允许控制膨胀，使得硅的结构不太容易发生粉碎。和科学在NC状态。

张说：“对手机和电动汽车的电池供应巨大的能量，需要更高的电池，这是对电荷之间的延长距离的巨大能力。”“我们认为，这种碳纳米管脚手架可能有能力改变行业，尽管必须制定技术方面。我们使用的制造过程是可扩展的，可以在商业生产中运行。“

该研究得到了捐助者对美国化学学会石油研究基金的支持。

出版物：坤富，等。“对齐的碳纳米管 - 硅片：一种用于柔性锂离子电池电极的新型纳米架构，“2013年先进的材料; DOI：10.1002 / ADMA.201301920

图像：Wiley-VCH Verlag GmbH＆Co.KGAA。

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