研究人員最近介紹了一種新型鋰離子電池設計，旨在為電動車提供更持久的電力。這項技術由薩里大學先進技術研究所（ATI）的研究小組開發，這種新型鋰離子電池陽極在硅-碳納米管系統中提供了報告中最高的能量儲存能力之一，同時在數百次充電循環中保持穩定性。團隊研發出一種新的「垂直整合硅-碳納米管」(VISiCNT) 結構。
該設計直接在銅箔上生長出密集的碳納米管森林，並用一層薄薄的硅進行包覆，形成一種靈活且具導電性的支架，能夠在保持性能的同時吸收擴張。這種陽極能夠在其重量下儲存大量的能量。在實驗室測試中，該陽極每克儲存超過 3,500 毫安時，接近硅的最大儲存能力，並且遠高於當前電池中使用的石墨（370 毫安時/克）。
根據新聞稿，這項技術在重複充電循環中顯示出改進的穩定性和性能。隨著對電池創新的需求不斷增加，許多當前技術受到電池儲能能力的限制。研究員穆罕默德·艾哈邁德醫生表示：「我們的 VISiCNT 設計提供了一種實用的途徑，可以利用硅的巨大儲存能力，而不犧牲循環壽命。」
這項突破提供了非常高的容量、快速充電和長期耐用性，讓人們更接近能夠在單次充電下為電動車及日常設備提供更長電力的電池。
這種新方法的一個主要優勢是碳納米管直接生長在銅上，這是商業電池中已使用的材料，並且採用了可擴展的製造過程。根據新聞稿，這可以使將技術整合到現有的工業生產線變得更加容易。
薇薇·西爾瓦教授，榮譽教授、可持續性研究所（IfS）臨時主任及先進技術研究所（ATI）主任表示：「這項工作是將 CNT-硅陽極從實驗室推向現實生產的重要一步。我們可以快速在銅箔上直接生長碳納米管結構，並針對穩定性調整硅層，這意味著這種方法可以在不造成太大干擾的情況下，整合進現有的電池生產線。」
西爾瓦教授還強調，這項技術不僅對電動車具有明顯潛力，還對用於微電子的電網儲能和小型電池有著重要的應用前景。他表示：「我們非常自豪能夠展示另一項 CNT 技術，這是基於我們最初的研究，通過大學的衍生公司 Surrey NanoSystems Ltd. 提供的世界上最黑的材料 VANTA-Black，這顯示了英國研究理事會資助的基礎研究的實際影響。」
