世宗大学开发自支撑硅负极提高锂离子电池快速充电能力和循环寿命

盖世汽车讯 硅长期以来被视为极具潜力的下一代锂离子电池负极材料，因为它比石墨能储存更多的锂。但硅在充放电过程中会发生剧烈的膨胀和收缩，这会导致电极开裂、导电通路中断并缩短电池寿命。

据外媒报道，世宗大学的研究人员开发了一种旨在解决这一问题的自支撑硅负极。相关研究成果发表于期刊《Advanced Fiber Materials》，标题为《用于高倍率、长寿命锂离子电池的具有共形颗粒状Si/SiOx界面的CNF支持的自支撑硅负极(CNF-Supported Si Freestanding Anode with a Conformal Granular Si/SiOx Interphase for High-Rate, Long-Life Li-Ion Batteries)》。

传统的硅电极通常是将浆料混合物涂覆在集流器上制成的，这种设计会增加电极的重量，并引入在反复循环过程中变得不稳定的界面。相比之下，世宗大学的研究团队设计了一种独立式结构，其中碳纳米纤维既作为负极的结构支架，又作为导电框架。