這家公司試圖用「碳納米管」改變鋰電行業的規矩，這現實嗎？
可以說，鋰電池徹底改變了人們的生活，無論是便攜的電子設備，還是代步的新能源汽車，都需要鋰電池維持它們的運行。
在目前廣泛使用的商用鋰電池中，電池分為正極、負極和電解質，通過氧化還原反應來產生電流，放電時鋰離子從負極流向正極，充電時從正極流向負極——形象一點的話，就是鋰離子在以特殊層狀材料作為電池正負極的“主人”家里，隨意地來回“串門”，以完成電池充放電工作。
雖然經過多年發展，鋰離子電池的能量密度、成本和安全性都已經取得了長足進步，不過研究人員仍在探索更好的儲能系統。比如說一家名為NAWA Technologies的公司似乎就想改變業界的規矩，研發出了一種采用碳納米管、與傳統的碳電極截然不同的新型電極。
據悉，在此之前這家公司已經在超級電容器市場被人們所熟知。但這次，它們將先進的技術運用在了鋰離子電池上。
世界上最“快”的電極
或許你會覺得奇怪，自從碳納米管被發現后，關于碳納米管在電池材料方面應用研究就沒有停止過，憑什么這能算“改寫業界規矩”，到底是什么給了這家法國公司底氣？
事實上，對碳納米管的巧妙應用就是他們的底氣。據NAWA介紹，這種新型電極不像傳統電極一樣由添加劑、粘結劑和粉末組成，而是由數十億根功能化、垂直排列的碳納米管制成，這樣就能實現更高的電導率和離子熱導率。
NAWA認為，這種電極技術具有世界上最高的充放電電導和離子導，是全球最快的電極，其儲能能力（與傳統電極相比）可多出三倍，功率則是十倍。這意味著充電時間將大大加快，電池壽命將延長五倍。
為什么能這么快？
這種碳納米電極之所以可以那么“快”，主要是因為垂直排列的碳納米管可以增加離子遷移率。例如，當活性炭電子到達電流收集器時，會被粘結劑材料減緩；與之相反，碳納米管電池就不會面臨這種阻力。
而且在平時在電極中使用碳納米管時，碳納米管通常都是無序地糾纏在一起，這會導致攜帶電荷的離子在通往電流收集器的道路上任意穿行，雜亂無章，經常受阻。而NAWA這種垂直排列的碳納米管就非?！坝行颉?，像是牙刷上排列整齊的刷毛一樣，能夠對電子和離子加以管束，使它們沿著整齊的路線運動。
如此下來，只要在每平方厘米面積下生長出數千億個筆直的高導電性納米管，然后將這些被牢牢固定在細小電極上的碳納米管都涂上活性物質（鋰離子或其它），就能極大地減少電荷進入或離開電池所需行進的距離——這就是Nawa之所以能從根本上提升新型鋰離子電池的功率密度的原因。即便是較小的電池，亦能夠達成 10 倍于以往的充放電性能。搭配合適的充電基礎設施，可在5分鐘內將電量從 0% 補充到 80% 。
這種電極材料能商業化嗎？
這項技術的商業化面臨的一個重要問題是成本。具體來說，垂直排列的碳納米管的成本會使成本上升10倍之多。NAWA表示，它可以通過使用類似于為光伏和眼鏡涂抹防反射涂層的方法來降低成本，這種方法每平方米的成本只有幾分錢。
鑒于財務上的可行性，這家公司已經開始全面生產新的電極，為其超級電容器生產線制作電極。NAWA還指出，該電極技術可用于多種不同形狀和尺寸的超快碳納米管電池。NAWA表示，他們的新技術的基本版可能將在2022年上市，而更全面實現的超快碳納米管電池可能會在2023年上市。