由于使用電動(dòng)汽車的全球趨勢，與目前使用的鋰離子電池相比，對具有更高容量和更快充電速度的下一代二次電池的需求不斷增加。鋰金屬電池已被認(rèn)為是有前途的可充電電池，因?yàn)殇嚱饘訇枠O的理論容量比商用石墨陽極高10倍。然而，在充放電過程中，鋰枝晶會在負(fù)極上生長，導(dǎo)致電池性能不佳和短路問題。
 
碳纖維紙代替銅薄膜，可提高鋰電池穩(wěn)定性和能量密度
 
    KIST-GIST聯(lián)合研究小組用含有鋰金屬的薄碳纖維紙代替了涂有鋰金屬的銅薄膜。開發(fā)的碳纖維紙?jiān)谟蔁o定形碳和無機(jī)納米顆粒組成的碳單絲上具有層次結(jié)構(gòu)，從而提高了鋰的親和力，并防止了鋰枝晶的生長。盡管銅薄膜陽極在大約100次循環(huán)后會發(fā)生短路，但開發(fā)的碳纖維紙陽極在300次循環(huán)后仍表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。
 
碳纖維紙代替銅薄膜，可提高鋰電池穩(wěn)定性和能量密度
 
    此外，使用開發(fā)的碳纖維紙的鋰金屬電池顯示出高達(dá)428Wh/kg的高能量密度，比使用銅薄膜的鋰金屬電池（240Wh/kg）高出約1.8倍。從工藝上看，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是簡化了電極制造工藝，因?yàn)槿廴诘匿嚭芸毂蛔⑷胩祭w維紙中。