科學(xué)家研發(fā)新型電池材料 據(jù)稱(chēng)可大幅提升容量
近年來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)電池已取得了很大的進(jìn)步，但是其儲(chǔ)能能力有限，因此許多人仍未放棄使用汽油的汽車(chē)。不過(guò)，這種情況可能會(huì)發(fā)生改變，因?yàn)榭茖W(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的陽(yáng)極材料，據(jù)稱(chēng)可將容量提高四倍之多。
電池包含兩個(gè)電極-陽(yáng)極和陰極-離子在電解質(zhì)之間傳播。除其他事項(xiàng)外，電池的容量受能夠在陽(yáng)極中累積的電子數(shù)量的影響。
通常，那些陽(yáng)極由石墨制成。根據(jù)韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院（KIST）的科學(xué)家的說(shuō)法，硅的儲(chǔ)能能力是石墨的10倍，但硅作為陽(yáng)極材料有一個(gè)主要缺點(diǎn)-硅在充電/放電過(guò)程中會(huì)膨脹，導(dǎo)致其表面破裂，其能力因此急劇下降。盡管已經(jīng)嘗試生產(chǎn)穩(wěn)定的硅陽(yáng)極，但是所涉及技術(shù)的成本和復(fù)雜性通常使它們?cè)谏虡I(yè)上不可行。
而KIST的新技術(shù)則有所不同。Hun-Gi Jung博士及其同事首先將紅薯衍生的淀粉溶解在水中，將硅溶解于玉米衍生的油中，然后將兩種溶液混合并加熱。結(jié)果是形成了碳-硅復(fù)合材料，其中微小的碳球阻止了硅溶脹。據(jù)悉，當(dāng)測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)由復(fù)合材料制成的陽(yáng)極的存儲(chǔ)容量是類(lèi)似石墨陽(yáng)極的四倍，但在500次充電/放電循環(huán)中它們?nèi)员３址€(wěn)定。此外，利用新陽(yáng)極的電池可在短短五分鐘內(nèi)充滿(mǎn)電至其全部容量的80％。
Jung表示：“我們采用的簡(jiǎn)單方法以及我們開(kāi)發(fā)的具有優(yōu)異性能的復(fù)合材料極有可能被商業(yè)化并批量生產(chǎn)。該復(fù)合材料可應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能系統(tǒng)的鋰離子電池?！?/span>
科學(xué)家在最近發(fā)表于《納米快報(bào)》雜志上的一篇論文中描述了該研究。