電池包含兩個(gè)電極-陽極和陰極-離子在電解質(zhì)之間傳播。除其他事項(xiàng)外，電池的容量受能夠在陽極中累積的電子數(shù)量的影響。

通常，那些陽極由石墨制成。根據(jù)韓國科學(xué)技術(shù)研究院(KIST)的科學(xué)家的說法，硅的儲(chǔ)能能力是石墨的10倍，但硅作為陽極材料有一個(gè)主要缺點(diǎn)-硅在充電/放電過程中會(huì)膨脹，導(dǎo)致其表面破裂，其能力因此急劇下降。盡管已經(jīng)嘗試生產(chǎn)穩(wěn)定的硅陽極，但是所涉及技術(shù)的成本和復(fù)雜性通常使它們?cè)谏虡I(yè)上不可行。

而KIST的新技術(shù)則有所不同。Hun-Gi Jung博士及其同事首先將紅薯衍生的淀粉溶解在水中，將硅溶解于玉米衍生的油中，然后將兩種溶液混合并加熱。結(jié)果是形成了碳-硅復(fù)合材料，其中微小的碳球阻止了硅溶脹。據(jù)悉，當(dāng)測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)由復(fù)合材料制成的陽極的存儲(chǔ)容量是類似石墨陽極的四倍，但在500次充電/放電循環(huán)中它們?nèi)员３址€(wěn)定。此外，利用新陽極的電池可在短短五分鐘內(nèi)充滿電至其全部容量的80%。

Jung表示：“我們采用的簡(jiǎn)單方法以及我們開發(fā)的具有優(yōu)異性能的復(fù)合材料極有可能被商業(yè)化并批量生產(chǎn)。 該復(fù)合材料可應(yīng)用于電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)的鋰離子電池。”

科學(xué)家在最近發(fā)表于《納米快報(bào)》雜志上的一篇論文中描述了該研究。