屯昌万能胶厂 会“呼吸”的硅负为全固态锂电池“增寿”

2026-02-09 17:07:49 109

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记者从宁波大学获悉屯昌万能胶厂，该校物理科学与技术学院教授陈华团队联宁波工程学院和宁波东理工大学团队，在全固态锂电池负材料域取得重要进展。该研究通过模拟自然界的“呼吸”机制，次研发出种具有三维“透气”结构的硅纳米线负，为开发硅负全固态锂电池提供了新的技术路径。相关成果日前发表于期刊《能源存储材料》。

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全固态锂电池因的安全、强的能量密度以及出的循环能屯昌万能胶厂，被认为是下代电池技术的“终目标”。硅凭借的理论容量和良好的化学兼容，被视为全固态电池中具潜力的负材料之。

“硅的储能潜力巨大，是传统商用石墨负的10倍。然而，在充电吸收锂离子时，硅的体积会剧烈膨胀3倍以上。随着充放电循环，硅会像不断吹大又缩小的气球，终因‘体力不支’粉碎脱落，进而影响电池寿命。”陈华介绍，万能胶生产厂家硅在充放电过程中巨大的体积膨胀会致严重的机械应力、界面脱离及电化学能快速衰减，限制了其在大规模锂电池中的实际应用。

科研团队利用等离子体增强化学气相沉积技术，创新地设计并制备了种电流集流体体化的三维柱状硅架构，使其具备特的“双相”核壳结构。研究显示，该柱状硅负表现出卓越的电化学能和实用。实验证明，该电池在弯折甚至剪刀裁剪的情况下仍能持续供电，展现出的机械鲁棒和安全。

“我们让硅像森林里的树木样，根根‘立’在集流体上，并且相互交织形成三维网络。这些纳米线之间留有丰富的空隙，就像给电池内部安装了数个‘呼吸阀’。”陈华说，当锂离子涌入时，硅纳米线可以向这些预留的空隙处扩张屯昌万能胶厂，而不会挤坏周围的电解质。（记者夏凡 通讯员邵鸣）

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