电动汽车快速充电用硅阳极升压器

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国内研究人员开发出了能将电池容量提高4倍的硅负极材料,5分钟内就能充电到80%以上。

硅阳极
手握电动汽车充电连接到电动汽车

来自韩国科学技术研究院(KIST)储能研究中心的huni - gi Jung博士和他的研究团队的这项进展可以使电动汽车的行驶里程增加一倍以上。

硅簇具有令人振奋的应用

据KIST透露,电动汽车电池虽然使用石墨负极材料,但由于容量小,行驶距离比内燃机汽车短。

硅的储能能力是石墨的10倍,作为下一代负极材料受到关注,但尚未商业化,因为该元素的体积迅速膨胀,在充放电循环过程中存储容量显著下降。人们提出了许多方法来提高硅作为阳极材料的稳定性,但这些方法的成本和复杂性阻碍了硅取代石墨。

为了提高硅的稳定性,Jung博士和他的团队专注于使用水、油和淀粉等材料。据说,他们将淀粉和硅分别溶解在水和油中,然后混合并加热,以生产碳硅复合材料。采用一个简单的热过程来固定碳和硅,防止硅负极材料在充放电循环中膨胀。

据报道,研究小组开发的复合材料的容量是石墨负极材料(360mAh/g ~ 1530 mah /g)的4倍,并且在500次以上循环中保持稳定的容量。研究还发现,这种材料可以使电池在5分钟内充电超过80%的容量。碳球阻止了硅通常的体积膨胀,从而提高了硅材料的稳定性。此外,使用高导电性碳和硅结构的重排导致了高输出。

Jung博士说:“我们能够利用普通的日常材料和简单的混合和热过程,在没有反应堆的情况下开发碳硅复合材料。”“我们采用的简单工艺和我们开发的性能优异的复合材料极有可能被商业化和大规模生产。这种复合材料可以应用于电动汽车的锂离子电池和能源存储系统。”

研究结果已发表在纳米快报