因为锂电池被广泛使用，人们也对之进行很多的研讨改进它们的功能。寻觅 完满 的电极资料的研讨从未中止过。在商用范畴当前的阳极多由石墨碳制成，每克能带着370mAh电量（370mAh/g比容量）。而假如用碳纳米管制成阳极，可以使功能翻三倍摆布，到达1000mAh/g比容量。而更进一步研讨发现，硅是非常好的电池阳极资料。因为它具有4200mAh/g比容量。比较当前商用的电池，供给了10倍以上的功能。而直接运用硅阳极并不能在现有的锂电池构造内正常工作。因为硅和锂会在电池内部发作反响，它会胀大到4倍正常的巨细。
如今，加州大学河岸分校的研讨人员现已开宣布一种新的架构来将硅使用在锂电池的阳极上。不只可以使单位重量资料带着更多电量，一起能让充电速度快16倍摆布。研讨人员首要构建了一层石墨烯薄片，并在此基础上运用柱状碳纳米管构建了柱状的纳米构造。最终他们运用温文的电感耦合等离子体使之柱状纳米管变成锥形构造，最终他们将非晶硅沉积在上面。
使用这种构造的阳极的锂离子电池在快速充放电循环中也体现出了极高的稳定性，阳极能到达1954mAh/g（是传统阳极的五倍功能）。在230次充放电循环后仍保存有1200mAh/g的比容量。这种电池技能假如可以批量生产，信任对智能手机和电动汽车行业的影响都非常无穷。
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