西安交大研发高库伦效率的硅负极锂电池
作者:2017/3/24 3:07:37

近日,西安交大电气学院***郑晓泉课题组与美国斯坦福大学材料学院***崔屹、麻省理工学院核工系***李巨课题组共同合作,通过一种特殊方法,在纳米硅负极外表面包覆一层人工的二氧化钛纳米层,合成出高机械强度的Si@TiO2yolk-shell结构负极,制备出具有高压实密度的Si@TiO2结构硅负极全电池,实现了较传统石墨负极2倍的体积比容量和2倍的质量比容量。

  目前商业化的锂离子电池只用于低阶电源需求,而硅因其理论比容量是传统石墨负极的10倍以上,被认为有望成为下一代锂离子电池大容量负极材料。然而,硅负极在充放电过程中的库伦效率低这一难题一直未被攻克。

  经过实验测试,该新成果的二氧化钛外壳的机械强度是无定形碳的5倍,可以使稳定的库伦效率达到99.9%以上,满足工业化的应用标准,将有效推动硅主体负极在电池工业中的商业应用。该项成果于近日发表在《能源与环境科学》上。

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