近日，美國斯坦福大學(xué)的科學(xué)家在蟹殼中發(fā)現(xiàn)一種含有硫或者硅的納米結(jié)構(gòu)，能夠通過電極的自由膨脹提升鋰離子電池的儲能能力。

最近，材料科學(xué)家們都在集中尋找一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型材料，不但能夠提高傳統(tǒng)鋰離子電池的儲能能力，而且還能延長期使用壽命。

這是衣崔(音譯)及其研究小組在本周初發(fā)表在《納米快報(bào)》上的最新研究。研究小組發(fā)現(xiàn)，蟹殼由含有碳酸鈣成分的納米通道構(gòu)成，有足夠的空間容納電極材料。

根據(jù)作者的說法，理論上，如果一般用于鋰離子電池的氧化鈷陰極和碳素陽極分別被硫陰極和硅陽極代替，則設(shè)備的儲能能力幾乎能提高10倍。

為了驗(yàn)證這個理論，研究小組在蟹殼上燃燒有機(jī)物質(zhì)來獲取碳納米纖維，并將生成的碳酸鈣磨成細(xì)粉。隨后將粉末與多巴胺溶液混合里生成多巴胺聚合物。一旦對粉末進(jìn)行加熱，聚合物就會生成碳。

去除碳酸鈣最終形成有凹陷的碳納米纖維，含有硫或者硅，逐一試驗(yàn)來評估電極性能。

研究小組觀察到電化學(xué)設(shè)備儲能能力的變化。他們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過200次循環(huán)充放電試驗(yàn)后，含有硫的電極保存了60%的電能，含硅的電極只損失了5%的電能。