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        纖維原料
        蜘蛛絲有助提升電池性能
        時間:2015年4月7日  來源:紡織科技雜志

        最近北京理工大的科學家發現蜘蛛絲有助于提高電池性能。

        從移動設備到電動汽車的鋰離子電池,石墨是其中的一個關鍵組成部分。當鋰離子電池充電時,鋰離子從電池的正極擴散并吸附于負極附近的石墨上,而放電時鋰離子從石墨中重新移動到正極。

        然而,石墨其實相對的并不適合儲存鋰離子,所以依賴石墨的鋰離子電池的容量都不會太高?,F在,北京理工大學的科學家發現,利用蜘蛛絲取代石墨,作為鋰離子的存儲介質,能夠顯著的提升電池性能。

        蜘蛛絲的以其強度和韌性上的特點,很早就被科學家引入到電子設備的設計中了。例如,一個覆蓋有蜘蛛絲涂層的碳納米纖維要比單純的蜘蛛絲纖維的導電性高,而且強度也是后者的三倍。

        在研究中,他們發現利用一種化學處理方式處理天然的蜘蛛絲,能夠把它變成15-30納米厚的多孔氮帶,其中能夠容納碳。含電子較多的氮原子提高了材料的導電率,并能提供額外存放鋰離子的空間。

        采用一種一步法(one-step technique)將這種材料參入原型電池和超級電容中,導電性會成比例放大。

        電池方面,新型的材料能夠存儲下約5倍于石墨電池的鋰離子。而新的超級電容也被證明是十分穩定的(自放電更弱),在重復10000次充放電之后,損耗也只有9%左右。

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