在鋰離子電池行業(yè)，我們經(jīng)?？吹巾n國(guó)、日本的新型材料試驗(yàn)成功的消息，似乎我國(guó)在電池領(lǐng)域的研究備受阻礙。事實(shí)上，我國(guó)的電池科研人員從未放棄過(guò)努力探索的腳步，而最近，他們的一些成就也引起了全球電池行業(yè)的關(guān)注。

這個(gè)來(lái)自中科院物理研究所凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科研團(tuán)隊(duì)提出了一種全新的概念來(lái)延緩高容量鋰離子電池中鋰枝晶的形成。在鋰離子電池中，由于不均勻的沉淀導(dǎo)致的鋰枝晶是電池循環(huán)壽命降低的重要原因他們描述了在具有碳納米管芯的中空二氧化硅微球中捕獲鋰離子，以抑制鋰枝晶的形成。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)一種全新的辦法來(lái)捕獲電池中的鋰離子，讓電池陽(yáng)極能夠在200次循環(huán)中依然保持99%的超高的電鍍效率和剝離效率。而這項(xiàng)技術(shù)假如成熟的應(yīng)用，雖然無(wú)法讓目前的動(dòng)力鋰電池擁有更大的容量，但卻可以有效的延長(zhǎng)電池使用壽命，抑制衰減。說(shuō)不定未來(lái)我們的汽車動(dòng)力鋰電池也能做到經(jīng)久不衰。華南理工大學(xué)環(huán)境和能源學(xué)院副教授熊訓(xùn)輝接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，鈉離子電池工作原理與鋰離子電池類似，都是利用離子在正負(fù)極之間嵌脫過(guò)程實(shí)現(xiàn)充放電。但前者因鈉資源豐富而成本更低，且因其電壓平臺(tái)高，安全性更高。不過(guò)，由于現(xiàn)有鈉離子電極材料性能不理想，從上世紀(jì)80年代至今，尋找合適的電極材料一直是鈉離子電池發(fā)展的關(guān)鍵。

熊訓(xùn)輝和美國(guó)佐治亞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院教授劉美林等開發(fā)出一種簡(jiǎn)單的方法，即商業(yè)硫化銻與氧化石墨烯于硫化鈉溶液后混合，再通過(guò)控制結(jié)晶和燒結(jié)制備改性石墨烯與納米硫化銻的復(fù)合材料。該材料和鈉片組裝成半電池時(shí)，在快速充放電（充放電40分鐘左右完成）900個(gè)循環(huán)后容量保持率仍高達(dá)83%。

研究人員通過(guò)理論計(jì)算證明，改性后的石墨烯對(duì)硫化銻以及其放電產(chǎn)物具有更好的固定用途，能更加有效穩(wěn)定材料的結(jié)構(gòu)以及防止活性物質(zhì)從石墨烯上脫落。與已有報(bào)道相比，該復(fù)合材料具有鈉離子電池銻基負(fù)極材料最好的循環(huán)性能，使鈉離子電池實(shí)現(xiàn)應(yīng)用邁近了一大步。