據(jù)瞭解,荷蘭科技公司裡吉斯推出E-magy納米多孔矽,該材料可以顯著提高鋰離子的吸收率,從而使電池容量上升50%。
多孔矽是一種新型的一維納米光子晶體材料,具有矽原子簇為骨架的“量子海綿”狀微結(jié)構(gòu)。特點(diǎn):良好的電致發(fā)光,在光或電的激發(fā)下可產(chǎn)生電子和空穴,這些載流子可以複合發(fā)光,在電場(chǎng)的作用下進(jìn)行定向移動(dòng),具有儲(chǔ)能的作用。因此該材料可被作為鋰電池的陽(yáng)極,提升電池容量,並能解決充電迴圈中發(fā)生的膨脹情況。
目前,人們都認(rèn)為矽材料可以取代鋰電池負(fù)極材料石墨烯實(shí)現(xiàn)更大電池容量的解決方案。理論上使用矽材料能讓電池陽(yáng)極容量增加10倍,但在實(shí)際運(yùn)用中,由於電池充電期間會(huì)產(chǎn)生膨脹效應(yīng),使用壽命短,從而使得矽材料的運(yùn)用受到限制。
據(jù)悉,芬蘭國(guó)家技術(shù)研究中心(VTT)研究團(tuán)隊(duì)為了把納米多孔矽變成強(qiáng)大的電容器,在其表面塗了一層幾納米厚的氮化鈦塗層,使其性質(zhì)得以改變。由氧化石墨烯/還原氧化石墨烯製造的晶片微電容器功率密度為200瓦/立方釐米,能量密度為2毫瓦時(shí)/立方釐米,而多孔矽新電極裝置功率密度達(dá)到214瓦/立方釐米,能量密度為1.3毫瓦時(shí)/立方釐米。
E-magy納米矽材料適用於電池陽(yáng)極,旨在實(shí)現(xiàn)在電池充電迴圈期間吸收鋰離子,得益於多孔系率大,該材料功能類(lèi)似於海綿狀微結(jié)構(gòu),從而可以防止電池陽(yáng)極外部膨脹,同時(shí)使電池容量增加三倍或以上。