国家科学技术研究委员会 科学研究院的研究人员通过简单地混合和加热与绿色成分玉米和甘薯淀粉的油混合的硅来开发碳-硅复合物的阴极材料
如果用这种材料制成的电池安装在电动汽车上,行驶里程将增加一倍以上
学分:韩国科技学院 医生
韩国科学技术研究院能量储存研究中心(韩国科学技术研究院,李炳荣院长)的郑云吉和他的研究团队宣布开发硅阳极材料,与石墨阳极材料相比,这种材料可以将电池容量提高四倍,并且可以在五分钟内快速充电到80%以上
当应用于电动汽车电池时,这种新材料的续航里程有望增加一倍以上
目前安装在大规模生产的电动汽车中的电池使用石墨阳极材料,但是它们的低容量使得电动汽车的行驶里程比装有内燃机的汽车短
因此,硅的能量储存能力是石墨的10倍,作为发展远程电动汽车的下一代阳极材料,已经引起了人们的关注
然而,硅材料尚未商业化,因为它们的体积在充电和放电循环期间迅速膨胀并且存储容量显著降低,这限制了商业化
已经提出了许多方法来提高硅作为阳极材料的稳定性,但是这些方法的成本和复杂性阻止了硅取代石墨
为了提高硅的稳定性
荣格和他的团队专注于使用我们日常生活中常见的材料,如水、油和淀粉
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
一种简单的用于油炸食物的热过程被用来牢固地固定碳和硅,防止硅阳极材料在充电和放电循环期间膨胀
研究小组开发的复合材料显示出比石墨阳极材料大四倍的容量(360毫安时/克- 1,530毫安时/克),并且在500次循环中保持稳定的容量
人们还发现,这种材料能使电池在五分钟内充电到80%以上的容量
碳球阻止了硅通常的体积膨胀,从而增强了硅材料的稳定性
此外,高导电性碳的使用和硅结构的重新排列导致高产量
“我们能够使用普通的日常材料,通过简单的混合和热处理,在没有反应器的情况下,开发碳硅复合材料。”
荣格,科学研究院团队的首席研究员
他继续说,“我们采用的简单工艺和我们开发的具有优异性能的复合材料很有可能被商业化和大规模生产
该复合材料可应用于电动汽车和储能系统的锂离子电池
" 研究结果发表在最新一期的《纳米快报》上
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