根據(jù)韓國科學技術(shù)研究院（KIST）的科學家的說法，硅的儲能能力是石墨的10倍，但硅作為陽極材料有一個主要缺點-硅在充電/放電過程中會膨脹，導致其表面破裂，其能力因此急劇下降。盡管已經(jīng)嘗試生產(chǎn)穩(wěn)定的硅陽極，但是所涉及技術(shù)的成本和復雜性通常使它們在商業(yè)上不可行。
近年來，電動汽車電池已取得了很大的進步，但是其儲能能力有限，因此許多人仍未放棄使用汽油的汽車。不過，這種情況可能會發(fā)生改變，因為科學家已經(jīng)開發(fā)出一種新的陽極材料，據(jù)稱可將容量提高四倍之多。
電池包含兩個電極-陽極和陰極-離子在電解質(zhì)之間傳播。除其他事項外，電池的容量受能夠在陽極中累積的電子數(shù)量的影響。
通常，那些陽極由石墨制成。根據(jù)韓國科學技術(shù)研究院（KIST）的科學家的說法，硅的儲能能力是石墨的10倍，但硅作為陽極材料有一個主要缺點-硅在充電/放電過程中會膨脹，導致其表面破裂，其能力因此急劇下降。盡管已經(jīng)嘗試生產(chǎn)穩(wěn)定的硅陽極，但是所涉及技術(shù)的成本和復雜性通常使它們在商業(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-硅復合材料，其中微小的碳球阻止了硅溶脹。據(jù)悉，當測試時，發(fā)現(xiàn)由復合材料制成的陽極的存儲容量是類似石墨陽極的四倍，但在500次充電/放電循環(huán)中它們?nèi)员３址€(wěn)定。此外，利用新陽極的電池可在短短五分鐘內(nèi)充滿電至其全部容量的80％。
Jung表示：“我們采用的簡單方法以及我們開發(fā)的具有優(yōu)異性能的復合材料極有可能被商業(yè)化并批量生產(chǎn)。 該復合材料可應用于電動汽車和儲能系統(tǒng)的鋰離子電池。”
科學家在最近發(fā)表于《納米快報》雜志上的一篇論文中描述了該研究。
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