三星SAIT研究新型电池:石墨烯包裹硅

2015-07-16 11:38:12 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0 条

宝马等公司的锂离子电池供应商三星正在它的全球研发中心——三星尖端技术研究所（saiT），从事新一代电池的研究。

近日，SAIT的科学家们发布了一篇关于一种含有石墨烯的新型硅阳极的文章，当其与一种商用阴极（钴酸锂）进行组合时，它们的体积能量密度一开始可以达到700到972比能量（比能量指的是单位重量或单位体积的能量）并保持到第200个周期，同时在重量密度上，它们实现了169.6到242.0比能量。

该体积能量密度，与电池组体积对应，非常高。根据该文章，该能量密度比目前商用的锂离子电池高1.5到1.8倍。

“硅作为下一代锂离子电池阳极的活性材料备受关注，因为它有着无法比拟的质量容量。然而，硅在充电放电过程中体积变化较大，该特性削弱了其在体积能量密度和循环寿命方面的竞争力。在这一点上，我们在无碳化硅构成的硅纳米颗粒中直接植入具有弹性的石墨烯。这些固定在硅表面的石墨烯层可以通过一个平滑的过程调节硅在各石墨烯层之间的体积膨胀。当其与商用锂钴氧化物阴极进行组合时，该无碳化硅石墨烯涂层可以使燃料电池的体积能量密度初值高达700到972比能量，并保持到第200个周期，分别比目前的商用锂离子电池高出1.5到1.8倍。本观察报告暗示了石墨烯的二维层状结构及其与硅的无碳化硅融合可以用作可商业化先进硅阳极技术的模型。”

目测这个能够处理硅在充电放电过程中体积变化的新概念，在未来的几年内将会助三星生产出更多高品质电池。