加拿大阿爾伯塔大學(xué)化學(xué)家布里亞克(Jillian Buriak)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)將硅塑造成納米級(jí)的顆粒有助于防止它破裂糟红。研究測(cè)試了四種不同尺寸的硅納米顆粒瘦癌,確定多大的尺寸才能最大限度地發(fā)揮硅的優(yōu)點(diǎn)撼盈,同時(shí)最大限度地減少其缺點(diǎn)。它們均勻分布在由具有納米孔徑的碳制成的高導(dǎo)電性石墨烯氣凝膠中填丢,以彌補(bǔ)硅的低導(dǎo)電性节讹。他們發(fā)現(xiàn),最小的顆粒(直徑僅為30億分之一米)在多次充放電循環(huán)后表現(xiàn)出最佳的長(zhǎng)期穩(wěn)定性敞灸。這克服了在鋰離子電池中使用硅的限制漾肩。這一發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致新一代電池的容量是目前鋰離子電池的10倍,朝著制造新一代硅基鋰離子電池邁出了關(guān)鍵的一步区酷。
這項(xiàng)研究有廣闊的應(yīng)用前景掘鱼,特別是在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,可以使其行駛里程更遠(yuǎn)丛幌,充電速度更快稼孤,電池重量更輕。下一步是開發(fā)一種更快堵忌、更便宜的方法來制造硅納米顆粒扇述,使其更容易運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)上。此項(xiàng)研究成果發(fā)表在《材料化學(xué)》雜志上杯道。