下一代电池利用纳米锡粒子提高充电性能和使用寿命

电池是笔记本电脑、智能手机和电动汽车等许多现代设备和机器的瓶颈。更快的充电速度和更长的使用寿命是需要改进的两个重要因素。浦项科技大学和韩国能源研究所的研究人员最近提出了一种新型复合阳极，或许能缓解这些问题。

韩国科学家利用嵌入硬碳中的纳米锡粒子代替石墨作为阳极材料。这些碳包锡纳米粒子是通过溶胶-凝胶工艺和加热化学转换（还原）生产出来的。这种化学生产工艺可在耐磨硬碳基体中形成均匀分布的纳米锡粒子。

ACS Nano进一步报道说，与普通石墨阳极相比，这些改性提高了结构稳定性，降低了体积膨胀。这使得这些电池的能量密度更高，同时还优化了电化学动力学。简而言之，这些新型电池充电速度更快、更耐用。

锂离子电池和钠离子电池受益于纳米锡粒子

在锂离子电池中使用硬碳中含有纳米锡颗粒的电极时，电池在 20 分钟快速充电的情况下可持续 1500 多个循环。此外，其能量密度比使用普通石墨负极的电池高 1.5 倍。这种新电池技术在钠离子电池中使用时，也显示出良好的稳定性和更好的动力学性能。