研究人员开发了一种合成新型高弹性SiMP的整体方法，这一新型微米级硅基负极由黑色玻璃接枝的硅组成。
研究负责人Noriyoshi Matsumi表示，“硅纳米粒子可能会提供更大的有效表面积，但它也有其自身的缺点，例如增加电解质的消耗以及在几次充电和放电循环后初始库仑效率较差。”
“SiMP是最合适、低成本且易于获得的替代品，尤其是与具有特殊结构特性的材料结合使用时。我们的材料不仅表现出色，而且有利于大规模应用。”他说。
据悉，上述研究成果已于近期发表在了《材料化学杂志》上。具体而言，该团队设计了一种核壳型材料，其核心由涂有碳层的SiMP组成。然后，他们将碳氧化硅黑色玻璃作为外壳层接枝。
测试表明，该材料具有很强的锂扩散能力，内阻和整体体积膨胀降低。即使在经过775次充放电循环后仍能保持99.4%的能量容量。此外，该材料在整个测试过程中表现出出色的机械稳定性。
在科学家们看来，这些结果为硅在下一代锂离子电池中的应用开辟了新途径。Matsumi指出，新工艺可以帮助弥合储能领域的实验室研究和工业应用之间的差距。这对于生产低成本电动汽车尤为重要。