“韩国研发革新电池工艺 有助于延长电动汽车的续航里程”

通用汽车表示电池充满电时，电子设备通常有100%的电力。 但是，锂离子电池在电池制造稳定(形成)阶段的初次充电中会产生永久的损失，因此一般100 )的电量只表示电池能够保存的理论能量密度为70 )到90 )。 如果能够阻止锂离子电池初次充电时的损耗，就能够大幅增加电动汽车( ev )的续航距离和高端智能手机的采用时间。

研究参数(图像来源: kist ) ) )。

据报道，为了克服这一问题，韩国科学技术研究院( kist )与能源储存研究中心、能源材料研究中心以及氢燃料电池研究中心组成了联合小组，将石墨硅氧化物( siox )复合阳极的初期锂离子电池的损失降至最低 浸泡在溶液中后，50%石墨硅氧化物组成的阳极的锂离子损失几乎可以忽略，从而使整个电池达到接近理想的能量密度。

几乎所有的商用锂电池都使用石墨制的阳极，但石墨硅氧化物的容量是石墨的5倍到10倍，这被认为是新一代的阳极材料。 但是，石墨硅氧化物消耗的活性锂是石墨的3倍。 因此，混合了石墨和石墨硅氧化物的复合电极被公认为下一代的实用阳极。 但是，如果石墨硅氧化物的含量高，石墨-石墨硅氧化物复合电极的容量也会相应增加，初期锂损失也会增加。 因此，石墨-石墨硅氧化物复合电极中石墨硅氧化物含量的比例应该限制在15%。 因为如果增加到50%，初期锂的损失将达到40%。

并且，为了实现高容量和高初始效率，科学家们提出了各种预先将多余的锂掺杂到负极中的预锂方法。 kist的研究人员为了降低石墨硅氧化物对锂的消耗，开发了将电极浸渍在特殊溶液中的工艺。 随后，该团队将该工艺应用于商业化可能性较高的石墨-石墨硅氧化物复合材料。

该研究小组发现，由于石墨具有多功能插入功能，以前开发的预解决溶液会将带有锂离子的溶液分子错误地插入石墨中。 如此大的溶液分子的插入会导致石墨-硅氧化物复合电极的结构破坏。 为了防止电极的故障，研究人员为了降低溶剂和锂离子的相互作用，开发了使用弱溶剂的新溶液。 该溶液可以选择性地将锂离子插入活性物质中，从而稳定地向石墨-石墨硅氧化物复合电极提供多余的锂。

该石墨-石墨硅氧化物电极在该研究小组开发的溶液中浸渍约1分钟，即使石墨硅氧化物的含量达到50%，也完全不消耗初期锂。 这是因为，当电极的初始效率达到接近100%时，将忽略初次充电时的锂损失(1( ) ) )，不进行计数。 用这一工艺制作的电极容量比以前传来的石墨阳极高2.6倍，另外，在250次充放电循环后，维持了87.3%的初期容量。

kist的minah lee说:“根据研究结果，以前传来的材料中的石墨-石墨硅氧化物复合阳极中的石墨硅氧化物含量只允许15%，而新工艺中可以将含量增加到超过50%，容量更大的锂 该技术仍然安全，适合大规模生产。 这是因为有望实现商业化。 ”