納米材料用于提高鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能具有明顯的效果。用于鋰離子電池的納米材料，雖然關(guān)于充放電過程中體積變化較大的電極，可以大大減輕電極的粉化問題并且相關(guān)于尺寸較大的電極其循環(huán)特性明顯改善。

近日，美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室的JianyuHuang和他的研討團(tuán)隊(duì)宣稱研制成功據(jù)稱世界上最小的納米鋰離子電池，該可充電鋰離子電池是在歸納納米技術(shù)中心（CINT）的一臺投射式電子顯微鏡下制作成的。

該納米鋰離子電池的陽極由一根直徑100nm，長度10μm的二氧化錫納米線構(gòu)成，僅有人類頭發(fā)的1/7000粗細(xì)，該納米電池還由3mm長的鋰鈷氧化物陰極以及離子液體電解質(zhì)組成，在投射電子顯微鏡下完結(jié)“組裝”。

研發(fā)者最初希望用它來深入的了解鋰離子電池在充電和放電過程中的原子結(jié)構(gòu)改變，從而能夠找到怎么提高鋰離子電池的輸出電量和能量密度的方法。在研討中他們意外的發(fā)現(xiàn)，二氧化錫納米線在充電過程中長度幾乎拉伸了一倍，而不是像之前的預(yù)測那樣寬度拉伸。這樣的發(fā)現(xiàn)有助于改善鋰離子電池規(guī)劃，防止導(dǎo)致電池壽命縮短的內(nèi)部短路現(xiàn)象。

研究發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)未知的納米鋰離子電池陽極在充電前后的改變。

掌管該研討項(xiàng)目的JianyuHuang表明，他們開發(fā)出的超微型化電池制造方法可以激勵(lì)更多關(guān)于顯微電池制造的研討，從而更全面的了解控制電池性能和可靠性的機(jī)制。基于納米線的鋰離子電池在充電密度和能效上都會(huì)比現(xiàn)有鋰離子電池有大幅提高，未來可能讓混合動(dòng)力汽車、筆記本、手機(jī)等鋰離子電池使用產(chǎn)品獲益。

由于納米材料的研究目前大多處于實(shí)驗(yàn)室階段，納米材料容易發(fā)生團(tuán)聚因此如何制得粒徑可控的納米顆粒，解決這些顆粒在貯存和運(yùn)輸過程中的團(tuán)聚問題有待進(jìn)一步的研究。