碳纤维提升锂离子电池性能

橡树岭国家实验室（ORNL）的研究人员克服了一个障碍，使得一种更经济实惠的干法工艺可用于制造车辆和电子设备中使用的锂离子电池，由此制造出的电池能提供更强的电流，并降低过热风险。

制造电极薄膜的干法工艺无需使用湿有机溶剂，而使用湿有机溶剂会增加工厂占地面积、时间、能源消耗、废物处理成本和启动费用。然而，通常由聚丙烯（PP）树脂挤出并双向拉伸制成的干法薄膜，比使用高分子量、高密度聚乙烯（HMWPE）进行双向拉伸制成的湿法薄膜更容易撕裂。

节省成本的长碳纤维增强材料

为克服这一机械性能缺陷，ORNL 的研究人员加入了长碳纤维（CF），然后对用这种材料制成的纽扣电池进行了测试。他们发现薄膜变得更强韧且更具柔韧性。长纤维提高了材料的机械强度，同时能让电子传输得更远，从而实现更快的充放电速率。

科学家贾斯温德・夏尔马表示，虽然其他人已经对纳米级碳纤维进行了试验，但 ORNL 是首个使用长碳纤维的机构。节省的化学品成本将超过纤维的成本，而纤维仅占重量的 1%。

他说：“我们认为，这是让干法电极接近广泛应用的下一步。通过去除昂贵的溶剂并简化制造流程，这种方法可以帮助美国电池生产商在全球市场上更有效地竞争。”

橡树岭国家实验室（ORNL）的这个项目由美国能源部先进材料与制造技术办公室资助。

阿贡国家实验室与德克萨斯大学达拉斯分校推动电池研究

另外，美国能源部的阿贡国家实验室与德克萨斯大学达拉斯分校（UT Dallas）签署了一份谅解备忘录（MOU），以推进电池科学研究并强化关键材料的供应链。

在阿贡国家实验室的材料工程研究设施（MERF）举行的仪式上，阿贡国家实验室主任保罗・卡恩斯与德克萨斯大学达拉斯分校负责研究与创新的副校长约瑟夫・J・潘克拉齐奥签署了该谅解备忘录。MERF 是一个先进的设施，它通过弥合研究与工业之间的差距，实现从实验室规模到中试规模的快速放大。在合作期间，MERF 将成为机构间合作的重要场所。