中国粉体网讯 锂离子电池可说现今最常见的电池技术，包括智能手机、笔记本、电动汽车与储能系统在内，锂电池都是它们的供电核心，不过较上述科技产品的进步飞速，电池似乎还停留在原地，目前锂电池发展已达瓶颈，为此不少科学家寻求新突破，决定将锂离子电池的阳极改头换面。
（首图来源：shutterstock）
目前锂离子电池的正极（阴极）主要材料为锂，负极（阳极）为石墨，其中硅是备受看好的石墨替代材料，无论是在吸收锂离子的效果还是当地壳上的含量，都比现在电池采用的石墨材料还要好，美国锂电池创业公司Advano指出，若用在石墨电极添入硅材料，电池容量理论上可以增加10倍，也可以减少材料使用量，进而降低电池成本与电池大小。
不过在以往的研究中，要把石墨换成硅并非易事，硅材料在锂电池充电时会膨胀300%，放电时又会恢复正常大小，这让硅材料的耐用性大打折扣，也会破坏电池的结构，因此受限于材料物理特性，现在电池阳极仍是石墨为主。
而Advano为了解决这个问题，致力用简单步骤制造出适用各种石墨阳极的功能性硅纳米粒子。
其中Advano的硅材料为取自废弃太阳能板、半导体等的再生硅，根据创办人兼首席执行官AlexanderGirau所言，关键是在压碎硅料时将反应性纳米粒子附着其上，这样就能简单制造出功能性硅纳米粒子，最后再将碳基复合材与功能性硅纳米粒子相结合，而在化学处理过程中，碳化硅纤维表面会“长出”类似发霉的绒毛，如此一来便能帮硅挪出膨胀与缩小的空间。
（Source：Advano）
这种粉末适用于各种不同配方的石墨阳极，用量愈多电池容量就愈大，而目前Advano每年可以生产1吨硅纳米粒子，未来希望可扩大至10倍，同时也盼硅纳米粒子价格可从每公斤500到10,000美元降至15到150美元。
目前该公司也获得1,850万美元的募集资金，其中包括被誉为ipod之父的TonyFadell旗下公司，Fadell表示，若锂电池使用时间增加十倍，这就可以解决人们对电池的充电焦虑，而只有Advano可以同时解决材料获得容易度、循环寿命、成本、制造经济性等四大挑战。
（中国粉体网编辑整理/茜茜）
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