基于纳米线的电池材料可以充电数十万次

加州大学欧文分校的研究人员发明了基于纳米线的电池材料，可以重复充电数十万次，使我们更接近永远不需要更换的电池。这项突破性的工作可能会使商用电池的寿命大大延长，适用于电脑，智能手机，电器，汽车和航天器。

科学家长期以来一直试图在电池中使用纳米线。它们比人类头发薄了数千倍，它们具有高导电性，并且具有用于存储和传输电子的大表面积。然而，这些长丝非常易碎并且不能很好地保持反复放电和再充电或循环。在典型的锂离子电池中，它们膨胀并变脆，从而导致开裂。

UCI的研究人员通过在二氧化锰外壳中涂覆金纳米线并将组件封装在由树脂玻璃状凝胶制成的电解质中来解决这个问题。该组合可靠且耐故障。

研究负责人，UCI博士候选人Mya Le Thai，在三个月内将测试电极循环了200,000次，没有发现任何容量或功率损失，也没有破坏任何纳米线。该研究结果发表于今天的化学学会能源快报。

根据资深作者Reginald Penner的说法，在这种情况下，努力工作和意外发现得到了回报。

“Mya正在四处玩耍，她用一层非常薄的凝胶层涂上这整块东西并开始循环，”UCI化学系主任Penner说。“她发现只要使用这种凝胶，她就可以循环数十万次而不会损失任何容量。”

“这很疯狂，”他补充说，“因为这些东西通常会在最多5,000或6,000或7,000次循环后以戏剧性的方式死亡。”

研究人员认为粘性塑料使电池中的金属氧化物增塑，并赋予其柔韧性，防止开裂。

“涂层电极保持其形状更好，使其成为更可靠的选择，”泰国说。“这项研究证明，基于纳米线的电池电极可以具有较长的使用寿命，并且我们可以将这些类型的电池变为现实。”

该研究是与马里兰大学电能储存能源前沿研究中心纳米结构协调进行的，资金来自能源部的基础能源科学部门。