成熟的鋰離子電池新工藝使性能提高了10倍

有時，你可以找到簡單的解決復(fù)雜問題的方法，正如INRS的Lionel Roue博士團隊所證明的那樣，它巧妙地提高了鋰離子電池用硅基電極的性能。

眾所周知，這些電池中的電極的健壯性，在許多設(shè)備中使用，是其使用壽命的關(guān)鍵。根據(jù)該研究小組的論文，發(fā)表在“高級能源材料”雜志上，使用一種新的成熟工藝可以提高電極性能多達(dá)10倍。

鋰離子電池（LiBs）是電子設(shè)備和電動汽車中最常見的電池類型，具有許多優(yōu)點，包括高能量密度、降低記憶效應(yīng)和低自放電。然而，隨著產(chǎn)品的發(fā)展，制造商必須生產(chǎn)越來越高效的電池。另一個挑戰(zhàn)是使它們變得靈活。

這些新的特性給電極帶來了巨大的壓力，電極是LIBS的一個微妙的部分。為了滿足這些要求，方便制造，增加LiBs的壽命，研究人員希望提高電極的力學(xué)性能。這對于硅基電極來說尤為關(guān)鍵，在循環(huán)過程中，硅基電極的體積膨脹率可以達(dá)到270%。

在Roue博士的實驗室，能源科學(xué)和材料碩士的學(xué)生Cuauhtemoc Reale Hernandez開發(fā)了硅基電極的后處理方法。在電池組裝前，電極放置在潮濕的環(huán)境中兩到三天。然后它們被干燥和組裝。

這一非常簡單的步驟帶來了令人印象深刻的結(jié)果。它增強了硅顆粒之間的連接，從而顯著增強了電極結(jié)構(gòu)..銅電流集電極膜與電極之間的附著力也得到了加強。這導(dǎo)致了更大的機械穩(wěn)定性和LiB支持的充放電循環(huán)次數(shù)的急劇增加。此外，硅基電極的存儲容量是商用鋰離子電池石墨陽極的三倍。

已經(jīng)成熟的硅基電極是一種簡單的解決方案，可以很容易地集成到制造過程中，以生產(chǎn)更耐用的電池。無論是電子設(shè)備和電動汽車的用戶，還是設(shè)計它們的大公司，人們都在廣泛尋求這種解決方案。