独特的纳米结构使得用硅作为电池负极成为可能

石墨一直以来也是制备锂离子电池的重要材料。然而,随着电池需求的增长,石墨电极也会被淘汰。为此,科学家更加看重处于数字革命中的核心元素:硅。硅作为储能材料,机遇与挑战共存。美国能源部太平洋西北国家实验室(PNNL)的科学家提出了一种利用这种毁誉参半储能材料的新方法。相比石墨10倍的电荷容量,计算机芯片和许多其他产品上使用的硅极具吸引力。但问题是,当遇到锂时,硅会大幅度膨胀,而且过于脆弱,无法承受电极制造过程的压力。为了解决这些问题,PNNL研究人员张继光(Jason)和李晓林(Li Xiaolin)领导的团队开发了一种独特的纳米结构来控制硅的膨胀,同时用碳加固。