近日据外媒报道，美国化学家同时也是加拿大能源纳米材料研究会主席的Jillian Buriak和她的同事Jonathan Veino及其研究团队发现，3纳米硅粒子在高导电性石墨烯气凝胶中将稳定提升锂电池的电量，性能相比当前特斯拉使用的电池提升10倍之多。

硅显示出制造更高容量电池的前景，因为它的储量丰富，可以吸收比目前锂离子电池中使用的石墨更多的锂。问题是，硅在多次充放电循环后容易破裂和断裂，因为它在吸收和释放锂离子时会膨胀和收缩。现有的研究表明，将硅塑造成纳米级的粒子、线或管有助于防止其断裂。

美国化学家Jillian Buriak

目前在加拿大阿尔伯塔大学（University of Alberta）的Jillian Buriak说到，“我们想测试不同尺寸的硅纳米颗粒对破裂效应的影响效果”。 研究人员检测了四种不同尺寸的硅纳米颗粒，它们均匀分布在由碳制成的具有纳米孔的高导电性石墨烯气凝胶中，以补偿硅的低导电性。结果证明，其中最小的仅为3纳米粒径的硅纳米颗粒在多次充放循环后最为稳定。

“想象一下，一辆车的电池大小与特斯拉一样，可以行驶10倍，或者充电频率比特斯拉低10倍，或者电池重量比特斯拉轻10倍。”Jonathan Veino说。

这项研究以 “Size and Surface Effects of Silicon Nanocrystals in Graphene Aerogel Composite Anodes for Lithium Ion Batteries,”（石墨烯-气凝胶复合锂离子电池阳极中硅纳米晶体的尺寸和表面效应）为题发表在《材料化学》上。

原文链接：https://www.folio.ca/tiny-silicon-particles-could-power-new-ultra-high-capacity-batteries/

编译：YUX