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用于存储硅的氧化铝衬里

时间：2021-10-15 14:17:05 来源：

工程师使用硅阳极和氧化铝钝化层制造了全电池锂离子电池。

赖斯大学的科学家们发现了一个发现，他们说这可以为电网存储，电动汽车和其他高能应用的新型高效电池设计开辟道路。

休斯敦的研究人员致力于用硅替代品替代商用锂离子电池中常见的石墨阳极。硅阳极的容量可能比石墨高得多，但增加的地方有一个陷阱：硅与锂合金化时，硅最多可膨胀400％，从而导致电接触损耗和其他潜在的性能下降问题。

容量提升

石墨阳极的容量通常约为每克350毫安时（mAh / g），而硅的重量约为3580 mAh / g的十倍。赖斯研究人员发现，通过使硅多孔，并将阳极容量限制在1,000 mAh / g，他们可以减轻许多负面影响。

莱斯大学的化学和生物分子工程师Sibani Lisa Biswal表示：“最大容量给材料带来很大压力，因此这是在没有相同压力的情况下获得容量的一种策略。”“每克千毫安小时仍然是一个很大的飞跃。”

该小组能够将硅阳极与镍锰钴氧化物（NMC）阴极结合在一起，形成一个全电池锂离子电池，该电池在580个循环中表现出1,000 mAh / g的稳定性。该设备在针对锂离子电池的ALD改性LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2与大孔硅配对中进行了描述：《锂离子阱，电阻上升和循环寿命性能研究》已发表在《应用能源材料》上。

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