元素百科为您介绍西安交通大学开发的高效硅负极锂电池。近日，西安交通大学电气学院教授郑晓泉研究小组与斯坦福大学材料学院教授崔毅、麻省理工学院核工程系教授李巨研究小组合作。通过一种特殊的方法，在纳米硅负极外表面覆盖一层人工二氧化钛纳米层，合成高机械强度的Si@TiO2yolk-Shell结构负极，制备具有高压实密度的Si@TiO2结构硅负极全电池，体积比容量和质量比容量是传统石墨负极的两倍。
锂离子电池的商业需求
目前，商业锂离子电池仅用于低级电源需求，硅因其理论比容量是传统石墨负极的10倍以上，预计将成为下一代锂离子电池的大容量负极材料。然而，在充放电过程中，硅负极低效的问题尚未得到克服。
锂离子电池的商业应用
经实验测试，新成果二氧化钛外壳的机械强度是无定形碳的5倍，能使稳定的库伦效率达到99.9%以上，满足工业化应用标准，有效促进硅主体负极在电池行业的商业应用。该结果最近发表在《能源与环境科学》上。
