據(jù)外媒報(bào)道,新奧爾良初創(chuàng)公司Advano,以再利用硅為原材料,比如太陽(yáng)能電池板中的硅,并將其加工成含硅納米顆粒的碳基體。在每個(gè)顆粒中,受化學(xué)物質(zhì)影響,碳化硅纖維開(kāi)始生長(zhǎng),在表面形成類(lèi)似絨毛的東西,并與其他顆粒上的絨毛相連接,提供機(jī)械保護(hù)。

圖源:inceptivemind
目前,在鋰離子電池中,硅被認(rèn)為是最有望替代石墨的負(fù)極材料。如果將石墨負(fù)極換成硅負(fù)極,電池容量可以提高大約10倍。但是,在充電過(guò)程中,硅會(huì)膨脹,破壞電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)。很多公司希望,通過(guò)調(diào)整硅片或硅顆粒的微結(jié)構(gòu),來(lái)解決這一問(wèn)題。
這種粉末可應(yīng)用于不同濃度的石墨負(fù)極。濃度越高,存儲(chǔ)容量越大。為了控制硅膨脹現(xiàn)象,該公司還開(kāi)發(fā)出一種晶體,提高硅操作電壓窗口,從而提升電池的循環(huán)性能,改善充電性能。
據(jù)IEEE Spectrum雜志報(bào)告,為了增加電池容量,生產(chǎn)商可以在負(fù)極中加入不同數(shù)量的硅納米顆粒。例如,如果你想在不用冷卻的情況下,讓電池持續(xù)充電1000次,負(fù)極中的硅含量可以提高至15%。有時(shí),只需250個(gè)循環(huán)周期,就可以加70%以上的硅。
目前,Advano每年可以生產(chǎn)一噸硅納米顆粒,未來(lái)可能增加十倍。該公司希望,以后能將顆粒價(jià)格,從每公斤500-10000美元,降至15-150美元。(作者:Elisha)
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