據(jù)了解,荷蘭科技公司里吉斯推出E-magy納米多孔硅,該材料可以顯著提高鋰離子的吸收率,從而使電池容量上升50%。
多孔硅是一種新型的一維納米光子晶體材料,具有硅原子簇為骨架的“量子海綿”狀微結(jié)構(gòu)。特點(diǎn):良好的電致發(fā)光,在光或電的激發(fā)下可產(chǎn)生電子和空穴,這些載流子可以復(fù)合發(fā)光,在電場的作用下進(jìn)行定向移動(dòng),具有儲(chǔ)能的作用。因此該材料可被作為鋰電池的陽極,提升電池容量,并能解決充電循環(huán)中發(fā)生的膨脹情況。
目前,人們都認(rèn)為硅材料可以取代鋰電池負(fù)極材料石墨烯實(shí)現(xiàn)更大電池容量的解決方案。理論上使用硅材料能讓電池陽極容量增加10倍,但在實(shí)際運(yùn)用中,由于電池充電期間會(huì)產(chǎn)生膨脹效應(yīng),使用壽命短,從而使得硅材料的運(yùn)用受到限制。
據(jù)悉,芬蘭國家技術(shù)研究中心(VTT)研究團(tuán)隊(duì)為了把納米多孔硅變成強(qiáng)大的電容器,在其表面涂了一層幾納米厚的氮化鈦涂層,使其性質(zhì)得以改變。由氧化石墨烯/還原氧化石墨烯制造的芯片微電容器功率密度為200瓦/立方厘米,能量密度為2毫瓦時(shí)/立方厘米,而多孔硅新電極裝置功率密度達(dá)到214瓦/立方厘米,能量密度為1.3毫瓦時(shí)/立方厘米。
E-magy納米硅材料適用于電池陽極,旨在實(shí)現(xiàn)在電池充電循環(huán)期間吸收鋰離子,得益于多孔系率大,該材料功能類似于海綿狀微結(jié)構(gòu),從而可以防止電池陽極外部膨脹,同時(shí)使電池容量增加三倍或以上。