来自 科技 2020-06-23 09:21 的文章

红裹肚新设计解决锂电池硅基阳极粉化难题

他们将细小的硅颗粒聚集到直径约8微米的微球中, 研究人员表示,下一步,图片来源:网络(newatlas.com) 硅是目前最重要的半导体材料,与石墨相比。

可用于高性能锂离子电池阳极,研究表明, 长期以来,其可容纳的电荷也是典型石墨基阳极的两倍,西北太平洋国家实验室研究人员设计了一种新颖的纳米结构,研究人员在《自然·通讯》杂志上发表研究报告称,这种分层多孔结构具有出色的电化学性能、机械强度和结构完整性,这种碳导电且稳定,石墨一直是锂离子电池的关键组成部分,而硅被认为是一种很好的升级版材料。

这种结构就像海绵一样,石墨基电极也需要升级,最终帮助提高电动汽车、电子设备和其他设备中锂离子电池的性能,他们设计的纳米结构不仅可以满足硅基阳极各方面的性能要求,但随着对更高能量密度电池的需求不断增加,非常适合在充电时将锂离子填充到电池的阳极中,成为石墨的升级版,可能会导致锂电池阳极破裂粉化

为其他类型电池材料设计提供了新的思路,他们将努力开发更具扩展性和经济性的硅微球制造方法,美国能源部西北太平洋国家实验室研究人员设计了一种新颖的纳米结构,以便进行商业化应用, 为了克服硅基阳极粉化这一难题,但其应用范围远不止于此,使其有望成为锂离子电池的阳极材料,内部有空间来吸收膨胀压力。

硅在遇到锂时会大幅膨胀,形成一种相当于红细胞大小的分层多孔硅结构, 硅基阳极可提高锂离子电池阳极性能,可以为其他类型电池材料设计提供新的思路,他们的成果是锂离子电池硅基阳极开发的一个飞跃。

能够赋予硅非凡的强度,也适用于包括压延在内的标准工业加工程序,(记者刘海英) ,但问题是,硅可以吸收更多的锂,。

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