当前智能手机的一大短板，就是电池续????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????航不够给力。采用硅负极材料有????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????助于提升电池性能，而加州大学河????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????滨分校的一支团队现也证明将废旧玻璃瓶作为材????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????料来源，对环境可以更加友好。从智能手机、????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????到电动汽车，当前锂离子电池为无数产品????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????提供着能源。通常情况下，它们????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????用锂作为阴极、石墨作为阳极。????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????不过随着材料触及天花板，????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????促使研究人员们寻找硅这个老朋友来作为阳极的????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????替代品。
与石墨相比，其储能潜力????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????可达 10 倍、但不是很????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????耐用。在日常使用的热胀冷缩之下，会让材料????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????破裂并更快磨损。此前的工作????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????已经发现，一开始就粉碎硅材料，有助于克服????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????这个问题。
在解决了耐用性的问题????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????之后，UCR 研究团队现在又找????? ??????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????到了制造电池的硅材料的新来????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????源-废弃的玻璃瓶。在此之前????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????，研究人员们还用过很多稀奇古怪的阳极材料，????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????比如沙子和蘑菇。
研究人员们将玻璃瓶从垃圾????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????填埋场解救了出来。首先将玻璃瓶????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????粉碎成良好的白色粉末，然后在热镁的????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ??????????????加持下，将二氧化硅进一步细化????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????到纳米级别。最终，这些纳米粒子????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????被碳所包覆，不仅性质更加稳????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????定、储能量也有所提升。
在对采用这种阳极材料制造的纽扣????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????电池进行的 400+ 次循环测试中，其储能量????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????在 1420 mAh/g 左右，较常规石墨阳????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????极电池（约 350 mAh/g）有大幅提升。
研究首席作者 Changling Li 表????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????示：我们从垃圾填埋场找寻这种废弃物开始????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????，一手将它打造成了储能量更高、充电速度????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????更快、性状更稳定的商用纽扣电池????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????，其在未来十年的前景非常光明。
有关这项研究的详情，已经发表????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????在近日出版的《科学报告》（S????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????cientific Reports）期刊上。 |
