根據(jù)外媒最新消息，華盛頓州立大學日前研究出了一種鋰電池新型錫陽極材料。據(jù)悉，這種材料應用于鋰電池上，能夠將鋰離子電池電池容量擴大3倍，實現(xiàn)有效縮短充電時間。
    隨著智能手機等多功能電子產(chǎn)品耗電的越來越大以及人們生活節(jié)奏的越來越快，人們對電池的續(xù)航能力以及充電時間都提出了新的要求。一直以來，各國都在不斷尋找能夠有效提升鋰電池容量并且縮短充電時間的材料。據(jù)了解，此次，華盛頓州立大學的研究人員主要是用錫取代石墨作為電池陽極。此項研究負責人、該大學機械與材料工程教授格蘭特•諾頓（Grant Norton）介紹說，使用錫可以使電池的蓄電能力提高近3倍，并大大縮短充電時間。
    據(jù)了解，目前應用在鋰電池正極比較成熟的材料是石墨。石墨價格低廉、性能穩(wěn)定，但是由于能夠吸附鋰離子的數(shù)量有限而導致鋰電池容量不夠。目前，科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其他材料可以吸附更多鋰離子并提高電池蓄電量。但使用這些替代性材料需要克服多重困難：找到能夠最好地吸附這些鋰離子的最適納米結構；排除可能降低電池性能的潛在故障；找到一種廉價的生產(chǎn)過程，將這些材料制造成電池。
    據(jù)悉，硅作為正極能吸附的鋰離子數(shù)量要比石墨多很多，但是，由于它在電池環(huán)境中非常不穩(wěn)定，會導致電池續(xù)航能力降低。但使用硅來大幅提升電池能量密度的可能性還是吸引了大量的研究與投資資金。
    而此次華盛頓州立大學選擇錫作為研究對象，是因為錫吸附鋰離子的能力比石墨好。雖然吸附鋰離子能力比不上硅，但是錫卻成為可能提高電池性能的一條捷徑。目前，索尼在一些鋰離子電池中就采用了錫和其他材料的混合物作為正極。
    據(jù)了解，此次諾頓為了使新型材料能夠吸附更多的鋰離子，將錫培養(yǎng)成針狀結構（長度約50納米），并添加了紋理以增加表面積。諾頓指出，“這類似于水被吸收進入海綿的細胞結構。要吸附盡量多的水，你就需要盡量增大表面積。”
    此外，為了使材料的生產(chǎn)成本更低，諾頓采用了傳統(tǒng)的電鍍手段。當前，石墨仍必須與一種黏結材料混合才能與銅集流體粘合。而將錫材料直接電鍍到導電的銅元件將有助于削減生產(chǎn)步驟與成本。目前，該新型材料還處于實驗室階段，預計一年后能實現(xiàn)商用。有望用在車用動力電池上，以提高電動車續(xù)航能力。