三星的硅負極鋰電池能量體積密度達到700～952Wh/L

韓國三星電子使鋰離子電池（LIB）的能量體積密度達到了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，目前驗證的充放電循環(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。 

此次的LIB關(guān)鍵在于開發(fā)出了新型負極材料。該材料的容量密度為2500mAh/cm3，而普通的石墨負極材料為550mAh/cm3，新材料是其4倍以上。 

此次開發(fā)的負極材料是通過用數(shù)層石墨烯對硅微粒子施以涂層處理來實現(xiàn)的。硅的容量密度高達約4000mAh/g，其作為負極材料的巨大潛力早已為人所知。但是，硅用作電極時，不僅導(dǎo)電性低，而且存在充放電循環(huán)極短的問題。隨著充電而吸附和釋放鋰離子時，硅微粒子會大幅膨脹或收縮，因此會導(dǎo)致用來確保導(dǎo)電性的導(dǎo)電助劑脫落。 

據(jù)三星介紹，此次通過用石墨烯對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的電極劣化及損壞等。硅微粒子發(fā)生膨脹時，石墨烯會在包住硅微粒子的狀態(tài)下通過各層的相互滑動來擴大硅儲存容量，因此不會脫落。 

三星稱，對電池單元進行性能評估時，負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）。