中國(guó)粉體網(wǎng)訊 鋰離子電池可說(shuō)現(xiàn)今最常見(jiàn)的電池技術(shù)，包括智能手機(jī)、筆記本、電動(dòng)汽車與儲(chǔ)能系統(tǒng)在內(nèi)，鋰電池都是它們的供電核心，不過(guò)較上述科技產(chǎn)品的進(jìn)步飛速，電池似乎還停留在原地，目前鋰電池發(fā)展已達(dá)瓶頸，為此不少科學(xué)家尋求新突破，決定將鋰離子電池的陽(yáng)極改頭換面。
（首圖來(lái)源：shutterstock）
目前鋰離子電池的正極（陰極）主要材料為鋰，負(fù)極（陽(yáng)極）為石墨，其中硅是備受看好的石墨替代材料，無(wú)論是在吸收鋰離子的效果還是當(dāng)?shù)貧ど系暮�，都比現(xiàn)在電池采用的石墨材料還要好，美國(guó)鋰電池創(chuàng)業(yè)公司Advano指出，若用在石墨電極添入硅材料，電池容量理論上可以增加10倍，也可以減少材料使用量，進(jìn)而降低電池成本與電池大小。
不過(guò)在以往的研究中，要把石墨換成硅并非易事，硅材料在鋰電池充電時(shí)會(huì)膨脹300%，放電時(shí)又會(huì)恢復(fù)正常大小，這讓硅材料的耐用性大打折扣，也會(huì)破壞電池的結(jié)構(gòu)，因此受限于材料物理特性，現(xiàn)在電池陽(yáng)極仍是石墨為主。
而Advano為了解決這個(gè)問(wèn)題，致力用簡(jiǎn)單步驟制造出適用各種石墨陽(yáng)極的功能性硅納米粒子。
其中Advano的硅材料為取自廢棄太陽(yáng)能板、半導(dǎo)體等的再生硅，根據(jù)創(chuàng)辦人兼首席執(zhí)行官AlexanderGirau所言，關(guān)鍵是在壓碎硅料時(shí)將反應(yīng)性納米粒子附著其上，這樣就能簡(jiǎn)單制造出功能性硅納米粒子，最后再將碳基復(fù)合材與功能性硅納米粒子相結(jié)合，而在化學(xué)處理過(guò)程中，碳化硅纖維表面會(huì)“長(zhǎng)出”類似發(fā)霉的絨毛，如此一來(lái)便能幫硅挪出膨脹與縮小的空間。
（Source：Advano）
這種粉末適用于各種不同配方的石墨陽(yáng)極，用量愈多電池容量就愈大，而目前Advano每年可以生產(chǎn)1噸硅納米粒子，未來(lái)希望可擴(kuò)大至10倍，同時(shí)也盼硅納米粒子價(jià)格可從每公斤500到10,000美元降至15到150美元。
目前該公司也獲得1,850萬(wàn)美元的募集資金，其中包括被譽(yù)為ipod之父的TonyFadell旗下公司，F(xiàn)adell表示，若鋰電池使用時(shí)間增加十倍，這就可以解決人們對(duì)電池的充電焦慮，而只有Advano可以同時(shí)解決材料獲得容易度、循環(huán)壽命、成本、制造經(jīng)濟(jì)性等四大挑戰(zhàn)。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/茜茜）
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