從石榴身上汲取靈感 找到了矽陽極突破障礙的新辦法

peterlin2010

從石榴身上汲取靈感 找到了矽陽極突破障礙的新辦法  

矽陽極的儲能能力是前者的10 倍。

但是矽陽極也有自身的缺點：脆弱。矽的脆弱會導致兩個問題：

    充電的時候矽會膨脹然後碎裂；
    矽會與電池的電解液產生反應，形成粘性物質，陽極被這些粘性物質裹住後性能會退化。

以崔屹為首的這個團隊之前曾試圖通過利用奈米技術、彈性聚合物、研發自愈電極的辦法來解決這一問題。奈米材料由於非常細小所以很難再分裂，這可以在一定程度上解決矽陽極的問題，而彈性聚合物則善於修補裂縫。其實驗取得了一定的成績—自愈電極在充放電100次後仍能保持電量基本不變。但這與手機500次充放電、電動車3000次充放電的商用目標仍有距離。

這一次這個團隊決定從石榴身上汲取靈感來尋找新突破

研究生 Nian Liu，博士生 Zhenda Lu 是該團隊的成員之一。他們利用了石油、油畫及化妝品業常見的微乳劑技術將矽「蛋黃殼」
聚集到一起形成群簇，然後再用更厚的一層碳將每一群簇包裹起來—就像石榴籽一樣。碳殼保護了石榴群簇，
為電流提供了一條穩定的高速公路。而每一個石榴群簇暴露的表面僅為內部納米粒子攤開後表面的1/10，因此與原來相比，與電解液接觸的區域小了很多，
產生的粘性物質自然也減少了，令電池更可控。

這群不可見的碳殼矽「石榴」可做成黑粉，塗抹在金屬箔上就能形成陽極。實驗表明，做到商用電池性能所需的厚度時這些石榴電極仍表現很好，實驗表明，這種陽極在充放電1000 次之後電池容量仍能維持97%，已經接近於商用的要求次數。

但崔屹說，真正實現技術的商用化仍有2 個問題待解決：

    碳殼矽「石榴」陽極的生產過程仍有待簡​​化。
    需要為矽納米粒子尋找更廉價的來源。Liu 認為從體量上看佔二氧化矽20% 的穀殼是可能的矽來源之一，
因為這種東西轉化為純矽納米粒子相對容易

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新研發碳奈米管電極材料　可大幅提升鋰電池性能
http://bbs.eetop.cn/viewthread.php?tid=261346&highlight=%EB%8A%B3%D8


奈米級真空管可化身高效能電池
http://bbs.eetop.cn/viewthread.php?tid=229609&highlight=%EB%8A%B3%D8


不知道 新一代鋰電能量密度能提高到多少？？
電動車目續航力還是不能和汽車比
更沒法和柴油車比吧
柴油小車加滿一次可以跑  700~900km ..
汽車一般  2000cc  一次可以跑  500~700km
目前電動車好像一次是  300km  充電又很久..