硅納米纖維，僅為人類頭發(fā)粗細(xì)的百分之一，它有可能將鋰離子電池比能（即每單位重量的電池釋放的能量）提高數(shù)倍。

掃描電子顯微鏡圖像：(a)干燥后的二氧化硅納米纖維，(b)在高放大倍數(shù)下的二氧化硅納米纖維，(c)腐蝕后的硅納米纖維，(d)在高放大倍數(shù)下的硅納米纖維。

研究人員制備硅納米纖維，僅為人類頭發(fā)粗細(xì)的百分之一，在電動(dòng)汽車和個(gè)人電子產(chǎn)品的電池方面有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。

來自加利福尼亞大學(xué)河濱分校伯恩斯工程學(xué)院的研究員已經(jīng)為鋰離子電池開發(fā)出一種像紙相同的新材料。它有可能將比能（即每單位重量的電池釋放的能量）提高數(shù)倍。

這種類紙材料由像海綿相同的硅納米纖維組成，它比人的頭發(fā)細(xì)100倍，可用于電動(dòng)汽車和個(gè)人電子產(chǎn)品的電池方面。

納米纖維的制備重要利用一種電紡技術(shù)，即在轉(zhuǎn)筒和噴嘴之間加20000-40000V之間的電壓，由噴嘴發(fā)出原硅酸四乙酯(TEOS，一種常用語半導(dǎo)體行業(yè)的化合物)溶液。然后，將納米纖維暴露在鎂蒸汽中從而出現(xiàn)像海綿相同的硅纖維結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)生產(chǎn)的鋰離子電池陽極是用涂有石墨、導(dǎo)電添加劑和聚合物粘結(jié)劑形成的混合物的銅箔。但是，由于石墨的性能已經(jīng)幾乎消耗殆盡，研究人員正在嘗試用其他材料，如硅，具有特定的性能，每單位重量的電池能出現(xiàn)高于石墨大約10倍的電荷。

硅的問題是有明顯的體積膨脹，可迅速降低電池的性能。Ozkan實(shí)驗(yàn)室制備的硅納米纖維的特殊結(jié)構(gòu)中繞過了這個(gè)問題，使得電池可循環(huán)數(shù)百次使用，并且沒有顯著下降。

Favors：“不再要金屬電流收集器和惰性聚合物粘結(jié)劑而轉(zhuǎn)向高比能的材料，如硅將大大提高電動(dòng)汽車的功能范圍。”