中國(guó)粉體網(wǎng)訊  在鋰離子電池中使用硅陽極，被視作該領(lǐng)域的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。與石墨陽極相比，硅的儲(chǔ)能量可達(dá)到前者的十倍。若順利得到應(yīng)用，其有望將整個(gè)電芯的容量翻倍。遺憾的是，由于硅的性質(zhì)不太穩(wěn)定，科學(xué)家一直未能找到生產(chǎn)純硅陽極的好方法。

硅混合陽極材料的 SEM（掃描式電子顯微鏡）圖像

為克服純硅陽極的短板，東芬蘭大學(xué)（UEF）的研究人員們開發(fā)了一種混合材料，特點(diǎn)是由介孔硅（PSi）和碳納米管（CNT）組合而成。

UEF 教授 Vesa－Pekka Letho 表示說，該團(tuán)隊(duì)在鋰離子電池研究上取得了激動(dòng)人心的進(jìn)展，希望他們的專業(yè)知識(shí)能夠?yàn)檫@一領(lǐng)域做出突出的貢獻(xiàn)。

值得一提的是，介孔硅微粒是由大麥殼的灰分制成的，工藝上使用了從植物體中提取無定形多孔硅的方法，且硅藻土中的灰分含量尤其高。

該校研究團(tuán)隊(duì)還使用了一種名為‘化學(xué)共軛’（Chemical Conjugation）的方法，可將具有適當(dāng)極性的 PSi 和 CNT 材料結(jié)合到一起，以避免阻礙鋰離子向硅中擴(kuò)散。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，通過使用正確的共軛方法，有助于改善陽極的導(dǎo)電性和耐久性。此外團(tuán)隊(duì)仍致力于開發(fā)基于固體電解質(zhì)的純硅陽極，以減輕鋰離子電池和電解質(zhì)界面上的安全隱患。

今年 3 月份的時(shí)候，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在《科學(xué)報(bào)告》（Scientific Reports）上發(fā)表了其中一篇論文。

標(biāo)題為《Conjugation with carbon nanotubes improves the performance of mesoporous silicon as Li－ion battery anode》。

此外在四月的《材料、化學(xué)和物理》（Materials， Chemistry， and Physics）期刊上，團(tuán)隊(duì)又發(fā)表了另一篇論文。

標(biāo)題為《Cascading use of barley husk ash to produce silicon for composite anodes of Li－ion batteries》。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）

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