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新设想处理锂电池硅基阳极粉化困难

浏览次数:2020-05-15   来源:本站原创
 

硅基阳极可进步锂离子电池阳极机能。图片起源:收集(newatlas.com)

科技日报华衰顿4月28日电 硅是今朝最主要的半导体材料,当心其利用范畴近没有行于此。米国动力部西北承平洋国家真验室研究人员计划了一种新奇的纳米结构,可能付与硅不凡的强度,使其无望成为锂离子电池的阳极材料,成为石墨的进级版。研究人员正在《天然·通信》纯志上揭橥研究讲演称,他们的结果是锂离子电池硅基阳极开辟的一个奔腾,为其余类别电池资料设计供给了新的思绪。

历久以来,www.b6762.com,石墨始终是锂离子电池的要害构成局部。这种碳导电且稳固,十分合适在充电时将锂离子添补到电池的阳极中。但跟着对付更高能度稀度电池的需要一直增添,石墨基电极也须要降级,而硅被以为是一种很好的升级版材料。取石墨比拟,硅能够吸支更多的锂,但题目是,硅在碰到锂时会年夜幅膨胀,可能会招致锂电池阳极决裂粉化。

为了战胜硅基阳极粉化这一困难,东南宁靖洋国度试验室研讨职员设想了一种新鲜的纳米结构。他们将渺小的硅颗粒凑集到曲径约8微米的微球中,构成一种相称于白细胞巨细的分层多孔硅结构。那种结构便像海绵一样,外部有空间去接收收缩压力。研究注解,这类分层多孔构造存在杰出的电化教性能、机器强量跟结构完全性,可用于下性能锂离子电池阳极,其可包容的电荷也是典范石朱基阳极的两倍。

研究人员表现,他们设计的纳米结构不只可以满意硅基阳极各圆里的性能请求,也实用于包含压延在内的尺度产业减工法式,可认为其他类型电池材料设计提供新的思路。下一步,他们将尽力开辟更具扩大性和经济性的硅微球制作方式,以便禁止贸易化运用,终极辅助提高电动汽车、电子设备和其他装备中锂离子电池的性能。(记者 刘海英)