科学家研发新型电池材料据称可大幅提升容量

waffle · 发表于 2020-2-25 10:37:03

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稿源：cnBeta

近年来，电动汽车电池已取得了很大的进步，但是其储能能力有限，因此许多人仍未放弃使用汽油的汽车。不过，这种情况可能会发生改变，因为科学家已经开发出一种新的阳极材料，据称可将容量提高四倍之多。

电池包含两个电极-阳极和阴极-离子在电解质之间传播。除其他事项外，电池的容量受能够在阳极中累积的电子数量的影响。

通常，那些阳极由石墨制成。根据韩国科学技术研究院（KIST）的科学家的说法，硅的储能能力是石墨的10倍，但硅作为阳极材料有一个主要缺点-硅在充电/放电过程中会膨胀，导致其表面破裂，其能力因此急剧下降。尽管已经尝试生产稳定的硅阳极，但是所涉及技术的成本和复杂性通常使它们在商业上不可行。

而KIST的新技术则有所不同。Hun-Gi Jung博士及其同事首先将红薯衍生的淀粉溶解在水中，将硅溶解于玉米衍生的油中，然后将两种溶液混合并加热。结果是形成了碳-硅复合材料，其中微小的碳球阻止了硅溶胀。据悉，当测试时，发现由复合材料制成的阳极的存储容量是类似石墨阳极的四倍，但在500次充电/放电循环中它们仍保持稳定。此外，利用新阳极的电池可在短短五分钟内充满电至其全部容量的80％。

Jung表示：“我们采用的简单方法以及我们开发的具有优异性能的复合材料极有可能被商业化并批量生产。该复合材料可应用于电动汽车和储能系统的锂离子电池。”

科学家在最近发表于《纳米快报》杂志上的一篇论文中描述了该研究。