新型“類紙”材料強勁助力電動汽車電池

　　硅納米纖維，僅為人類頭發粗細的百分之一，它有可能將鋰電池比能（即每單位重量的電池釋放的能量）提高數倍。

　　研究人員制備硅納米纖維，僅為人類頭發粗細的百分之一，在電動汽車和個人電子產品的電池方面有著潛在的應用價值。

　　來自加利福尼亞大學河濱分校伯恩斯工程學院的研究員已經為鋰離子電池開發出一種像紙一樣的新材料。它有可能將比能（即每單位重量的電池釋放的能量）提高數倍。

　　這種類紙材料由像海綿一樣的硅納米纖維組成，它比人的頭發細100倍，可用于電動汽車和個人電子產品的電池方面。

　　納米纖維的制備主要利用一種電紡技術，即在轉筒和噴嘴之間加20000-40000V之間的電壓，由噴嘴發出原硅酸四乙酯(TEOS，一種常用語半導體行業的化合物)溶液。然后，將納米纖維暴露在鎂蒸汽中從而產生像海綿一樣的硅纖維結構。

　　傳統生產的鋰離子電池陽極是用涂有石墨、導電添加劑和聚合物粘結劑形成的混合物的銅箔。但是，由于石墨的性能已經幾乎消耗殆盡，研究人員正在嘗試用其他材料，如硅，具有特定的性能，每單位重量的電池能產生高于石墨大約10倍的電荷。

　　硅的問題是有明顯的體積膨脹，可迅速降低電池的性能。Ozkan實驗室制備的硅納米纖維的特殊結構中繞過了這個問題，使得電池可循環數百次使用，并且沒有顯著下降。

　　Favors：“不再需要金屬電流收集器和惰性聚合物粘結劑而轉向高比能的材料，如硅將大大提高電動汽車的功能范圍。”