日前，東芬蘭大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，硅可以代替鋰離子電池陽極中的石墨，而不必使用納米顆粒。這可能會使鋰離子電池的陽極容量增加四倍。

鋰離子電池的應用范圍廣泛，從智能手機到電動汽車，如今已應用于數(shù)據(jù)中心，成為不間斷電源系統(tǒng)的一部分，但仍面臨著克服安全隱患的艱巨任務。

容量升級

硅的理論容量約為的4200mAh/g，而碳鋰只有大約370mAh/g。先前的研究估計，通過將石墨陽極(常規(guī)電流流入極化電氣裝置的電極)改變?yōu)楣?，將電池單體的能量密度提高10%-30%，同時還要考慮體積膨脹。

以前人們認為，這樣的收益只能使用納米顆粒(這很難制造，非常昂貴，可能不安全)才能被使用。芬蘭東部大學研究論文“電化學陽極氧化多孔硅：用于鋰離子電池簡單而經濟的陽極材料”的關鍵發(fā)現(xiàn)是，10至20微米之間的顆粒適用于電池的制造。

研究人員TimoIkonen說：“在我們的研究中，我們能夠結合納米技術和微技術領域的最佳功能：納米級功能與微觀層次的可加工性，以及所有這些都不會影響性能。特斯拉電池中已經使用少量硅來提高能源密度，但進一步增加數(shù)量是非常困難的。”

Vesa-PekkaLehto教授補充說：“我們現(xiàn)在對鋰離子電池中大量使用硅所需的材料性能有了很好的了解。然而，我們使用硅片對于商業(yè)用途來說太貴了，這就是為什么我們正在研究從農業(yè)廢物制造類似材料的可能性，例如大麥殼灰?！?br/>