锂为负极的电池_新方法使纯硅负极成为可能 提高电池能量密度

(来源:宾夕法尼亚州立大学官方网站)

据国外媒体报道，美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种新策略，将硅基负极应用于锂离子电池，将电动汽车和智能手机的功率提高20%

王东海机械和化学工程教授说:“硅有望成为下一代锂离子电池的负极材料然而，研究表明，这种材料在循环过程中非常不稳定。“在传统锂离子电池的循环中，硅作为负极材料，将经历严重的体积膨胀和收缩，限制了其商业应用潜力充电和放电过程中反复的体积变化会对电池结构造成损坏。随着时间的推移，它将导致不稳定的现象，如电池爆炸和缩短电池寿命。

的研究人员开发了新的策略来保持硅材料的弹性，以便更好地传输能量和保持电极的完整性。王说:“我们发现在硅基负极周围使用超弹性凝胶聚合物电解质(GPE)的缓冲层可以保持硅的稳定，防止电极中的粒子移动。”GPE材料由软醚部分和硬循环部分组成，软醚部分提供弹性，硬循环部分防止聚合物过度膨胀“这两个部分共同工作，使GPE材料适当膨胀和收缩，同时保持硅阴极结构稳定“

研究人员表示，这一策略将解决目前硅基负极面临的问题，并将锂离子电池的储能提高20%王说:“过去，电池只使用5%的硅，效果非常有限。”通过这种方法，我们可以使用纯硅负极来显著增加电池的容量和能量密度，为下一代锂离子电池的创造铺平道路。“

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