英国萨里大学先进技术研究所（ATI）的研究人员开发出一种新型锂离子电池负极设计，为电动汽车提供更高储能能力，有望显著提升续航里程。该设计采用“垂直集成硅-碳纳米管”（VISiCNT）结构，实现了硅-碳纳米管系统中较高的储能容量，并在数百次充电循环中保持稳定性能。

这种新型锂离子电池负极直接在铜箔上生长出密集的碳纳米管森林，并涂覆一层薄硅，形成灵活导电的支架，能有效吸收膨胀同时维持性能。实验室测试显示，该负极每克可储存超过3500毫安时的能量，接近硅材料的理论最大值，远超当前电池中常用的石墨负极（370 mAh/g）。它在重复充电过程中还表现出更好的稳定性和性能。

研究员穆罕默德·艾哈迈德博士表示：“对电池创新的需求日益增长，因为许多技术受限于储能能力。我们的VISiCNT设计提供了一种实用方法，能充分利用硅的高存储潜力而不影响循环寿命。”他补充道：“这是一个关键突破，具备高容量、快速充电和长期耐用性，让我们更接近为电动汽车和日常设备提供更长单次充电时间的电池。”

这项技术的优势在于碳纳米管通过可扩展的制造工艺直接生长在铜上，而铜是商业电池中已广泛使用的材料。这使得该锂离子电池负极更容易集成到现有生产线中。杰出教授拉维·席尔瓦指出：“这项工作是将CNT-硅负极从实验室推向实际制造的重要进展。我们能快速在铜箔上生长碳纳米管结构并定制硅层以增强稳定性，这意味着该方法可以最小干扰地融入现有电池生产流程。”

席尔瓦还强调，该技术不仅对电动汽车具有潜力，在电网储能和微电子用小型电池领域也有应用前景。他表示：“我们很高兴推出另一种CNT技术，这基于我们之前通过萨里纳米系统有限公司开发VANTA-Black材料的研究，展示了UKRI资助的基础研究的实际影响。”这种新型锂离子电池负极设计为储能技术提供了新的发展方向，可能推动电动汽车和能源存储系统的进步。