导读 根据东芬兰大学的最新研究，硅 - 地壳中第二丰富的元素 - 在锂离子电池中显示出巨大的希望。通过用硅代替石墨阳极，可以使阳极容量增加
根据东芬兰大学的最新研究，硅 - 地壳中第二丰富的元素 - 在锂离子电池中显示出巨大的希望。通过用硅代替石墨阳极，可以使阳极容量增加四倍。
在气候中和的社会中，可再生和无排放的能源，如风能和太阳能，将变得越来越普遍。然而，来自这些来源的能量供应是间歇性的，并且需要技术解决方案来保证能量的可用性，当它不是晴天或刮风时。此外，在运输过程中向无排放能量形式的过渡需要特定的能量存储解决方案，并且锂离子电池被认为具有最佳潜力。
东芬兰大学的研究人员通过用硅取代阳极中使用的石墨，为锂离子电池引入了新技术。该研究分析了电化学生产的纳米多孔硅对锂离子电池的适用性。通常理解的是，为了使硅在电池中工作，需要纳米颗粒，这对材料的生产，价格和安全性带来了自身的挑战。然而，该研究的主要发现之一是尺寸在10到20微米之间且具有合适孔隙率的颗粒实际上是最适合用于电池的颗粒。这一发现意义重大，因为微米尺寸的颗粒比纳米颗粒更容易和更安全。从电池材料可回收性等观点来看，这也是重要的。科学报告。
“在我们的研究中，我们能够结合最好的纳米和微技术：纳米级功能与微观级别的可加工性相结合，所有这些都不会影响性能，”东芬兰大学的研究员Timo Ikonen说。“特斯拉的电池中已经使用了少量的硅来增加其能量密度，但进一步增加数量非常具有挑战性，”他继续道。
接下来，研究人员将硅与少量碳纳米管结合起来，以进一步提高材料的导电性和机械耐久性。
“我们现在对锂离子电池中大规模使用硅所需的材料特性有了很好的了解。然而，我们使用的硅片对于商业用途来说太贵了，这就是为什么我们现在正在研究从农业废弃物制造类似材料的可能性，例如大麦壳灰，“Vesa-Pekka Lehto教授解释道。
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！