近日據外媒報道，美國化學家同時也是加拿大能源納米材料研究會主席的Jillian Buriak和她的同事Jonathan Veino及其研究團隊發現，3納米硅粒子在高導電性石墨烯氣凝膠中將穩定提升鋰電池的電量，性能相比當前特斯拉使用的電池提升10倍之多。

硅顯示出制造更高容量電池的前景，因為它的儲量豐富，可以吸收比目前鋰離子電池中使用的石墨更多的鋰。問題是，硅在多次充放電循環后容易破裂和斷裂，因為它在吸收和釋放鋰離子時會膨脹和收縮。現有的研究表明，將硅塑造成納米級的粒子、線或管有助于防止其斷裂。

美國化學家Jillian Buriak

目前在加拿大阿爾伯塔大學（University of Alberta）的Jillian Buriak說到，“我們想測試不同尺寸的硅納米顆粒對破裂效應的影響效果”。 研究人員檢測了四種不同尺寸的硅納米顆粒，它們均勻分布在由碳制成的具有納米孔的高導電性石墨烯氣凝膠中，以補償硅的低導電性。結果證明，其中最小的僅為3納米粒徑的硅納米顆粒在多次充放循環后最為穩定。

“想象一下，一輛車的電池大小與特斯拉一樣，可以行駛10倍，或者充電頻率比特斯拉低10倍，或者電池重量比特斯拉輕10倍。”Jonathan Veino說。

這項研究以 “Size and Surface Effects of Silicon Nanocrystals in Graphene Aerogel Composite Anodes for Lithium Ion Batteries,”（石墨烯-氣凝膠復合鋰離子電池陽極中硅納米晶體的尺寸和表面效應）為題發表在《材料化學》上。

原文鏈接：https://www.folio.ca/tiny-silicon-particles-could-power-new-ultra-high-capacity-batteries/

編譯：YUX