高能效新的纳米硫化锂/硅电池

高能效新的纳米硫化锂/硅电池

美国Stanford大学研究人员于2010年2月27日宣布，验证了高能效新的纳米结构硫化锂/硅可充电电池体系。

    以Stanford大学Yi Cui为首的研究人员验证了无锂金属电池概念，这种新的纳米硫化锂/硅电池由硫化锂(Li2S)/大孔碳复合材料阴极和硅(Si)纳米线阳极组成，具有高的单位能量。

    新电池的理论单位能量为1,550 Wh kg-1，是现在基于LiCoO2阴极和石墨阳极锂离子电池（~410 Wh kg-1）约4倍。研究团队基于该活性电极材料已通过实验达到初始放电单位能量630 Wh kg-1。

    两个电极的纳米结构设计克服了在锂离子电池中与使用硫化物和硅有关的问题，包括差的导电性、结构的重大变化和体积过大。新电池的开发成果已在美国化学学会杂志《Nano Letters》上发表。

    大量的研究是开发硅作为阳极材料，由于其有高的理论充电能力（4,200 mAh g-1：比石墨电极高出10倍多，和比各种氮化物和氧化物也高出许多），并有低的放电势。