近日，大連理工大學黃昊團隊在《美國化學學會·納米》發表研究稱：他們使用SnS2半填充碳納米管新負極材料制作的鋰離子電池驅動了LED矩陣，“點亮”了大連理工大學校徽。

鋰離子電池電極材料在充放電過程中存在嚴重的體積膨脹，導致容量衰減和低導電率。研究團隊在這一瓶頸問題上取得突破性進展，實現了碳約束核殼結構負極材料的制備，解決了鋰離子電池容量衰減的關鍵難題。

在此基礎上，他們開發了一種SnS2半填充碳納米管新型鋰離子電池負極材料。該負極材料在充放電循環過程中體現了“非常規”的容量逆增長特性。這意味著該電池使用時間越用越長。

研究人員通過一系列微觀結構表征揭示，增長的容量來源于碎化的SnS2晶粒界面，而碎化的晶粒被碳納米管包覆約束，保持了良好的導電網絡，這在該項研究中被實驗室稱之為“口袋效應”。

以此新型負極材料組裝的鋰離子電池具有優異的儲鋰性能和安全系數，是目前商業化鋰離子電池(碳基負極材料)容量的3至7倍，并且在0~60oC下穩定運行。