韓國浦項科技大學(xué)與韓國能源研究所的科學(xué)家們近日取得了一項研究突破，通過將錫納米顆粒嵌入硬碳基質(zhì)，研發(fā)出一種新型的復(fù)合陽極材料。該材料能顯著提高鋰離子和鈉離子電池的充電速度與循環(huán)壽命。

實驗數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)鋰離子電池使用這種硬碳-錫納米復(fù)合陽極時，在20分鐘快速充電條件下，電池的循環(huán)壽命可實現(xiàn)超過1500次。這一成果不僅突破了電池充電速度的瓶頸，而且能量密度可以達(dá)到傳統(tǒng)石墨陽極電池的1.5倍，無疑為電池技術(shù)的發(fā)展開辟了新的可能。

在鈉離子電池的應(yīng)用中，這種新型復(fù)合陽極材料也表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和更優(yōu)的動力學(xué)特性。這一成果的研究和開發(fā)，將推動電池技術(shù)的進(jìn)步，為電動汽車和其他需要大量電池的電子設(shè)備提供更高效、更環(huán)保的能源解決方案。

這一研究成果已經(jīng)在國際知名期刊《ACS Nano》上發(fā)表。在過去的研究中，錫納米顆粒因其高的電化學(xué)活性和良好的導(dǎo)電性，一直被認(rèn)為是鋰離子電池和鈉離子電池理想的陽極材料。然而，由于錫材料在充放電過程中會發(fā)生大幅度的體積膨脹和收縮，這使得電池的循環(huán)壽命大大降低。而這次浦項科技大學(xué)和韓國能源研究所科學(xué)家的研究成果，解決了這一難題。