蟹壳提升锂离子电池储能

近日，美国斯坦福大学的科学家在蟹壳中发现一种含有硫或者硅的纳米结构，能够通过电极的自由膨胀提升锂离子电池的储能能力。

最近，材料科学家们都在集中寻找一种经济环保型材料，不但能够提高传统锂离子电池的储能能力，而且还能延长期使用寿命。

这是衣崔(音译)及其研究小组在本周初发表在《纳米快报》上的最新研究。研究小组发现，蟹壳由含有碳酸钙成分的纳米通道构成，有足够的空间容纳电极材料。

根据作者的说法，理论上，如果一般用于锂离子电池的氧化钴阴极和碳素阳极分别被硫阴极和硅阳极代替，则设备的储能能力几乎能提高10倍。

为了验证这个理论，研究小组在蟹壳上燃烧有机物质来获取碳纳米纤维，并将生成的碳酸钙磨成细粉。随后将粉末与多巴胺溶液混合里生成多巴胺聚合物。一旦对粉末进行加热，聚合物就会生成碳。

去除碳酸钙最终形成有凹陷的碳纳米纤维，含有硫或者硅，逐一试验来评估电极性能。

研究小组观察到电化学设备储能能力的变化。他们发现，经过200次循环充放电试验后，含有硫的电极保存了60%的电能，含硅的电极只损失了5%的电能。