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英国华威大学WMG的研究团队发现了一种新的方法，用石墨烯框架强化硅阳极，从而取代锂离子电池阳极中的石墨。这可以使可充电锂离子电池的使用寿命增加一倍以上，不仅延长了阳极的使用寿命，并且还增加了电池的容量。
自从索尼最初推出以来，锂离子电池的阳极材料一直使用石墨。但是，研究人员和制造商一直在寻求一种方法对其进行取代。
在新的研究中，华威大学的WMG的一个研究小组，发了一种新的阳极材料，通过石墨烯修饰硅，制备出可行的硅阳极锂离子电池。这种方法不需要纳米尺寸的硅及其相关的问题，可实现工业规模的制造。
阳极包含60％微硅颗粒，16％石墨烯，14％钠/聚丙烯酸和10％碳添加剂的混合物。研究人员对该阳极进行了100次循环充放电，测试了性能及材料结构的变化。
研究成员Loveridge解释说：“在整个阳极中，石墨烯薄片就像强度相当大的弹性梁，增加了材料的弹性和拉伸性能，大大减少了硅的膨胀。此外，石墨烯还增强了阳极的电导率。
“更重要的是，这些石墨烯薄片使硅颗粒分离，避免硅颗粒电化学团聚。团聚会限制了电解质进入颗粒，阻止锂离子的有效扩散，导致电池寿命降低。”
来源：新材料在线
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