纳米多孔硅使锂电池容量上升50%

据了解,荷兰科技公司里吉斯推出E-magy纳米多孔硅,该材料可以显著提高锂离子的吸收率,从而使电池容量上升50%。

多孔硅是一种新型的一维纳米光子晶体材料,具有硅原子簇为骨架的“量子海绵”状微结构。特点:良好的电致发光,在光或电的激发下可产生电子和空穴,这些载流子可以复合发光,在电场的作用下进行定向移动,具有储能的作用。因此该材料可被作为锂电池的阳极,提升电池容量,并能解决充电循环中发生的膨胀情况。

锂电池图片

目前,人们都认为硅材料可以取代锂电池负极材料石墨烯实现更大电池容量的解决方案。理论上使用硅材料能让电池阳极容量增加10倍,但在实际运用中,由于电池充电期间会产生膨胀效应,使用寿命短,从而使得硅材料的运用受到限制。

据悉,芬兰国家技术研究中心(VTT)研究团队为了把纳米多孔硅变成强大的电容器,在其表面涂了一层几纳米厚的氮化钛涂层,使其性质得以改变。由氧化石墨烯/还原氧化石墨烯制造的芯片微电容器功率密度为200瓦/立方厘米,能量密度为2毫瓦时/立方厘米,而多孔硅新电极装置功率密度达到214瓦/立方厘米,能量密度为1.3毫瓦时/立方厘米。

E-magy纳米硅材料适用于电池阳极,旨在实现在电池充电循环期间吸收锂离子,得益于多孔系率大,该材料功能类似于海绵状微结构,从而可以防止电池阳极外部膨胀,同时使电池容量增加三倍或以上。

 

 

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