美国德州大学奥斯汀分校(UT Austin)研究人员开发了一系列新型阳极材料,可以使锂离子电池阳极的充电能力加倍。研究人员将其称为“交叉状共晶合金(IdEA)阳极,只需两个简单的步骤来完成生产,可节省大量时间和材料,它是一种简单、低成本的方法,可以应用于具有各种工作离子的合金系统,如Li、Na或Mg。
研究人员发明了一种铝锡箔,其厚度几乎是所有锂离子电池中使用的石墨和铜阳极重量的四分之一。作为金属箔,IdEA阳极不需要外部集电器,显著降低了非活性成分的比例。研究中的IdEA阳极可提供250 mAh /g-1的容量,超过150此充放电循环。相比之下,石墨/铜复合阳极的实现容量仅在150mAh /g-1左右。研究结果表明,此新型阳极在未来可制造出更小、更轻的可充电电池。该研究发表在ACS Energy Letters杂志上。
该阳极材料占用的空间明显减少,克服了将便携式电子设备(如手机和医疗设备)以及更大型应用(如电动汽车)实现更好电池商业化的关键障碍。该研究项目由美国能源部基础能源科学、材料科学与工程系资助。