近日，大連理工大學(xué)黃昊團(tuán)隊(duì)在《美國化學(xué)學(xué)會(huì)·納米》發(fā)表研究稱：他們使用SnS2半填充碳納米管新負(fù)極材料制作的鋰離子電池驅(qū)動(dòng)了LED矩陣，“點(diǎn)亮”了大連理工大學(xué)?；铡?/p>

鋰離子電池電極材料在充放電過程中存在嚴(yán)重的體積膨脹，導(dǎo)致容量衰減和低導(dǎo)電率。研究團(tuán)隊(duì)在這一瓶頸問題上取得突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了碳約束核殼結(jié)構(gòu)負(fù)極材料的制備，解決了鋰離子電池容量衰減的關(guān)鍵難題。

在此基礎(chǔ)上，他們開發(fā)了一種SnS2半填充碳納米管新型鋰離子電池負(fù)極材料。該負(fù)極材料在充放電循環(huán)過程中體現(xiàn)了“非常規(guī)”的容量逆增長特性。這意味著該電池使用時(shí)間越用越長。

研究人員通過一系列微觀結(jié)構(gòu)表征揭示，增長的容量來源于碎化的SnS2晶粒界面，而碎化的晶粒被碳納米管包覆約束，保持了良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，這在該項(xiàng)研究中被實(shí)驗(yàn)室稱之為“口袋效應(yīng)”。

以此新型負(fù)極材料組裝的鋰離子電池具有優(yōu)異的儲(chǔ)鋰性能和安全系數(shù)，是目前商業(yè)化鋰離子電池(碳基負(fù)極材料)容量的3至7倍，并且在0~60oC下穩(wěn)定運(yùn)行。