10月23日從科技部獲悉, 國家重點研發計劃 '新能源汽車' 重點專項支援的北京大學項目團隊設計製備出一種高比容量的自體積適應性矽/碳負極材料, 為開發高比能量鋰離子電池, 進一步提高電動汽車行駛裡程奠定了基礎.
開發高容量負極是研製400Wh/kg鋰離子電池的重要前提, 矽基負極具有10倍於現有石墨負極的理論比容量, 是當前負極材料開發的重點. 但矽基負極在迴圈過程中涉及巨大的體積膨脹, 導致其迴圈穩定差, 迴圈庫侖效率低, 嚴重製約了高容量矽基負極的實際應用. 北京大學項目團隊通過原位包覆, 刻蝕等途徑, 製備出一種蛋黃結構Si/C複合材料. 由於在活性納米Si核與碳殼之間預留了緩衝空間, 複合材料在充放電過程中表現出自體積適應性和良好的結構, 界面穩定性. 該材料比容量達到1300mAh/g, 3C, 500周和5C, 1000周后的容量保持率高達90%和80%. 這一工作為開發能量密度達到400Wh/kg的鋰離子電池奠定了基礎.
