为了减少电池着火事故，他们设计了用于电池导电板的碳纳米管，即阳极，可以安全地存储大量锂离子，从而降低了着火的风险。
此外，研究人员还表示，与目前市场上的电池相比，这种具有新型阳极结构的锂电池也更快。
材料科学系的研究生Juran Noh表示：“我们已经设计了用于锂电池的下一代阳极，该阳极可以继续产生大电流并可以为设备更快地充电。
另外，这种新结构可以防止锂由于积累而在阳极外部积累。
随着时间的流逝，锂将导致电池两极之间组件之间的意外接触，这也是导致电池爆炸的主要原因之一。
“当使用锂电池时，带电粒子将在电池两极之间移动。
锂原子释放的电子从电池的一侧移到另一侧。
当电池处于充电状态时，锂离子和电子将返回到原始电极。
因此，阳极（包含锂离子的导体）的性质在电池的性质中起决定性作用。
常用的阳极材料是石墨，其中锂离子插入在石墨层之间。
但是Noh说，这种设计限制了阳极可以存储的锂离子的数量，即使在充电过程中，也需要更多的能量才能将离子从石墨中拉出。
这种电池有一个更危险的问题。
有时，锂离子将不会均匀地沉积在阳极上，相反，它们会积聚在阳极的表面上以形成树状树状结构。
随着时间的流逝，树枝状晶体会生长并最终刺穿分隔电池两极的材料，这可能导致电池短路并可能使设备着火。
树枝状晶体的生长也会影响电池的性能，因为它会消耗锂离子，从而无法产生电流。
Noh说，另一种阳极设计将使用纯锂金属代替石墨。
与石墨阳极相比，锂金属阳极的每单位能量密度要高得多。
但是，由于也会形成树枝状晶体，因此电池也会以同样的方式失效。
为了解决这个问题，研究人员设计了一种由碳纳米管制成的阳极，碳纳米管是一种具有高电导率的轻质材料。
这种碳纳米管支架包含允许锂离子进入的空间或孔。
然而，这种类型的结构不能与锂离子平稳地结合。
因此，研究人员制造了两个碳纳米管阳极，它们的表面化学性质略有不同。
一个具有大量可与锂离子结合的分子基，另一个具有相同的分子基但数量较少。
研究人员使用这种类型的阳极制造电池，以测试电池是否易于形成树枝状晶体。
正如预期的那样，研究人员发现仅由碳纳米管制成的支架不能与锂离子很好地结合。
因此，尽管几乎不形成树枝状晶体，但是电池产生大电流的能力也受到影响。
另一方面，具有太多分子基团的支架会形成许多树枝状晶体，这会缩短电池寿命。
然而，具有适当数目的分子基团的碳纳米管阳极可以防止树枝状晶体的形成。
另外，大量的锂离子可以沿着支架的表面结合并扩散，从而增强了电池连续产生大电流的能力。
研究人员说，这种负极的电流处理能力是商用锂电池的5倍。
此外，此功能对于需要快速充电的大型电池（例如电动汽车中使用的电池）非常有用。