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最新研究成果:纳米硅材料可提高锂电池10倍以上电量
2019年01月23日 发布 分类:技术前沿 点击量:224
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近日据外媒报道,美国化学家同时也是加拿大能源纳米材料研究会主席的Jillian Buriak和她的同事Jonathan Veino及其研究团队发现,3纳米硅粒子在高导电性石墨烯气凝胶中将稳定提升锂电池的电量,性能相比当前特斯拉使用的电池提升10倍之多。

 

 

 

硅显示出制造更高容量电池的前景,因为它的储量丰富,可以吸收比目前锂离子电池中使用的石墨更多的锂。问题是,硅在多次充放电循环后容易破裂和断裂,因为它在吸收和释放锂离子时会膨胀和收缩。现有的研究表明,将硅塑造成纳米级的粒子、线或管有助于防止其断裂。

 

 

美国化学家Jillian Buriak

 

目前在加拿大阿尔伯塔大学(University of Alberta)的Jillian Buriak说到,“我们想测试不同尺寸的硅纳米颗粒对破裂效应的影响效果”。 研究人员检测了四种不同尺寸的硅纳米颗粒,它们均匀分布在由碳制成的具有纳米孔的高导电性石墨烯气凝胶中,以补偿硅的低导电性。结果证明,其中最小的仅为3纳米粒径的硅纳米颗粒在多次充放循环后最为稳定。

 

“想象一下,一辆车的电池大小与特斯拉一样,可以行驶10倍,或者充电频率比特斯拉低10倍,或者电池重量比特斯拉轻10倍。”Jonathan Veino说。

 

这项研究以 Size and Surface Effects of Silicon Nanocrystals in Graphene Aerogel Composite Anodes for Lithium Ion Batteries,”(石墨烯-气凝胶复合锂离子电池阳极中硅纳米晶体的尺寸和表面效应)为题发表在《材料化学》上。

 

原文链接:https://www.folio.ca/tiny-silicon-particles-could-power-new-ultra-high-capacity-batteries/

 

编译YUX


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