中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：韓國(guó)三星電子使鋰離子電池（LIB）的能量體積密度達(dá)到了700～952Wh/L。據(jù)該公司介紹，這一數(shù)值為現(xiàn)有LIB的1.5～1.8倍。不過(guò)，目前驗(yàn)證的充放電循環(huán)壽命僅為200次。相關(guān)技術(shù)詳情已在學(xué)術(shù)雜志《Nature Communications》上以論文形式公開(kāi)。
此次的LIB關(guān)鍵在于開(kāi)發(fā)出了新型負(fù)極材料。該材料的容量密度為2500mAh/cm3，而普通的石墨負(fù)極材料為550mAh/cm3，新材料是其4倍以上。
此次開(kāi)發(fā)的負(fù)極材料是通過(guò)用數(shù)層石墨烯對(duì)硅微粒子施以涂層處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。硅的容量密度高達(dá)約4000mAh/g，其作為負(fù)極材料的巨大潛力早已為人所知。但是，硅用作電極時(shí)，不僅導(dǎo)電性低，而且存在充放電循環(huán)極短的問(wèn)題。隨著充電而吸附和釋放鋰離子時(shí)，硅微粒子會(huì)大幅膨脹或收縮，因此會(huì)導(dǎo)致用來(lái)確保導(dǎo)電性的導(dǎo)電助劑脫落。
據(jù)三星介紹，此次通過(guò)用石墨烯對(duì)硅微粒子施以涂層處理，成功確保了導(dǎo)電性，并抑制了膨脹收縮時(shí)的電極劣化及損壞等。硅微粒子發(fā)生膨脹時(shí)，石墨烯會(huì)在包住硅微粒子的狀態(tài)下通過(guò)各層的相互滑動(dòng)來(lái)擴(kuò)大硅儲(chǔ)存容量，因此不會(huì)脫落。
三星稱(chēng)，對(duì)電池單元進(jìn)行性能評(píng)估時(shí)，負(fù)極材料使用了此次的材料，正極材料使用了現(xiàn)有LIB普遍采用的鈷酸鋰（LiCoO2：LCO）。
