納米多孔矽使鋰電池容量上升50%

據瞭解,荷蘭科技公司裡吉斯推出E-magy納米多孔矽,該材料可以顯著提高鋰離子的吸收率,從而使電池容量上升50%。

多孔矽是一種新型的一維納米光子晶體材料,具有矽原子簇為骨架的“量子海綿”狀微結構。特點:良好的電致發光,在光或電的激發下可產生電子和空穴,這些載流子可以複合發光,在電場的作用下進行定向移動,具有儲能的作用。因此該材料可被作為鋰電池的陽極,提升電池容量,並能解決充電迴圈中發生的膨脹情況。

鋰電池圖片

目前,人們都認為矽材料可以取代鋰電池負極材料石墨烯實現更大電池容量的解決方案。理論上使用矽材料能讓電池陽極容量增加10倍,但在實際運用中,由於電池充電期間會產生膨脹效應,使用壽命短,從而使得矽材料的運用受到限制。

據悉,芬蘭國家技術研究中心(VTT)研究團隊為了把納米多孔矽變成強大的電容器,在其表面塗了一層幾納米厚的氮化鈦塗層,使其性質得以改變。由氧化石墨烯/還原氧化石墨烯製造的晶片微電容器功率密度為200瓦/立方釐米,能量密度為2毫瓦時/立方釐米,而多孔矽新電極裝置功率密度達到214瓦/立方釐米,能量密度為1.3毫瓦時/立方釐米。

E-magy納米矽材料適用於電池陽極,旨在實現在電池充電迴圈期間吸收鋰離子,得益於多孔系率大,該材料功能類似於海綿狀微結構,從而可以防止電池陽極外部膨脹,同時使電池容量增加三倍或以上。

 

 

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