西安交大研发出高库伦效率的硅负极锂电池

(记者张)近日，交通大学电气工程学院教授课题组与斯坦福大学材料学院教授、麻省理工学院核工程系李菊教授课题组合作，通过特殊方法在纳米硅负极外表面包覆人造二氧化钛纳米层，合成了高机械强度的硅@钛二氧化硅核壳结构负极。 制备高压实密度的硅@二氧化钛结构硅负极全电池，体积比容量是传统石墨负极的两倍，质量比容量是传统石墨负极的两倍。

目前，商用锂离子电池仅用于低阶电源要求，硅有望成为下一代锂离子电池高容量负极材料，因为其理论比容量是传统石墨负极的10倍以上。然而，硅阳极在充放电过程中库仑效率低的问题还没有得到解决。

经实验测试，新型二氧化钛外壳的机械强度是无定形碳的5倍，稳定库仑效率可达99.9%以上，符合工业应用标准，将有效促进硅基负极在电池行业的商业化应用。该结果最近发表在《能源与环境科学》上。

《中国科学日报》(第四版，2017年1月11日)