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為解決電池容量衰減問題,NIMS研發(fā)納米多孔非晶硅薄膜陽極

鉅大LARGE  |  點擊量:472次  |  2022年08月26日  

據(jù)外媒報道,日本國立材料科學(xué)研究所(NationalInstituteforMaterialsScience,NIMS)的研究人員宣稱,納米多孔非晶硅薄膜(nanoporous,amorphoussiliconfilm)陽極展現(xiàn)了出色的循環(huán)穩(wěn)定性,其鋰離子存儲容量極高:在充放電100次后,2962mAh/g(2.19mAh/cm2)。


NIMS團隊將納米多孔非晶硅薄膜與無機固體電解質(zhì)(inorganicsolidelectrolyte)相結(jié)合,從而解決容量衰減(capacityfading)問題。納米多孔結(jié)構(gòu)可適應(yīng)硅的體積變化,從而限制陽極的力學(xué)破壞(mechanicalfracture)及霧化(pulverization)。


不同于液體電解質(zhì),固體電解質(zhì)不會分解,因為其電化學(xué)穩(wěn)定窗口(electrochemicalstabilitywindow)幅度較廣。經(jīng)實驗證明,硅材質(zhì)的容量較高,即便充放電100次,容量的衰減幅度也較小。


該研究獲得了新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)(NewEnergyandIndustrialTechnologyDevelopmentOrganization,NEDO)及豐田汽車公司的資金支持。

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