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英國華威大學WMG的研究團隊發現了一種新的方法，用石墨烯框架強化硅陽極，從而取代鋰離子電池陽極中的石墨。這可以使可充電鋰離子電池的使用壽命增加一倍以上，不僅延長了陽極的使用壽命，并且還增加了電池的容量。

自從索尼最初推出以來，鋰離子電池的陽極材料一直使用石墨。但是，研究人員和制造商一直在尋求一種方法對其進行取代。

在新的研究中，華威大學的WMG的一個研究小組，發了一種新的陽極材料，通過石墨烯修飾硅，制備出可行的硅陽極鋰離子電池。這種方法不需要納米尺寸的硅及其相關的問題，可實現工業規模的制造。

陽極包含60％微硅顆粒，16％石墨烯，14％鈉/聚丙烯酸和10％碳添加劑的混合物。研究人員對該陽極進行了100次循環充放電，測試了性能及材料結構的變化。

研究成員Loveridge解釋說：“在整個陽極中，石墨烯薄片就像強度相當大的彈性梁，增加了材料的彈性和拉伸性能，大大減少了硅的膨脹。此外，石墨烯還增強了陽極的電導率。

“更重要的是，這些石墨烯薄片使硅顆粒分離，避免硅顆粒電化學團聚。團聚會限制了電解質進入顆粒，阻止鋰離子的有效擴散，導致電池壽命降低?！?/span>

來源：新材料在線