中國粉體網(wǎng)7月18日訊  據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，韓國研究人員找到了一種方法,，可從稻殼中的二氧化硅提純硅,，這種硅具有天然的納米孔結(jié)構(gòu)，由其制成的硅陽極能夠避免容量衰減,，從而提高鋰離子電池的性能,。該研究已發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》。

　　硅可用來制造智能手機(jī),、電動汽車和混合動力汽車中鋰離子電池的陽極,。與傳統(tǒng)的石墨陽極相比，硅合金陽極的理論容量雖然更大,，但卻很容易發(fā)生容量衰減,，這使得它們效率低下。

　　大米是世界三分之一以上人口的主食,，全球水稻年產(chǎn)量可達(dá)4.22億噸,，但其中有20%是稻殼這一廢料所占的分量。稻殼通常被用來制造一些廉價物品,，如化肥添加劑,、畜牧業(yè)用地毯和育苗床土等。

　　但韓國研究人員崔章宇(音譯)和他的團(tuán)隊(duì)相信,，稻殼可以發(fā)揮更大的利用價值,。稻殼中含有大量二氧化硅，幾乎占稻殼重量的15%到20%,，并且為了阻隔空氣和水分進(jìn)入米粒,，其已演化成了納米孔結(jié)構(gòu)。

　　研究人員先通過加入酸和熱處理的方式去除稻殼中的金屬雜質(zhì)和有機(jī)成分,，然后用鎂將硅從二氧化硅中提純出來,。這種方法使三維多孔納米結(jié)構(gòu)能夠保留下來。最后,，他們在得到的硅上涂抹碳層,，并將其作為鋰紐扣電池的陽極使用。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,，這些陽極比硅合金陽極更高效,。由稻殼中提純的硅制成的陽極具有很高的庫侖效率和優(yōu)異的放電容量保持率，研究人員認(rèn)為,，這是由于其互連的多孔結(jié)構(gòu)能夠幫助形成穩(wěn)定的固體電解質(zhì)界面,。相比之下,，硅合金陽極的容積變化率高達(dá)300%，容易造成合金斷裂,、形成的固體電解質(zhì)界面不穩(wěn)定,，因而存在容量衰減問題。

　　研究人員認(rèn)為,，從稻殼中提取硅有助于滿足便攜式電子設(shè)備和混合動力電動汽車電池不斷增加的硅需求,，而作為世界上最廣泛種植作物之一的水稻，也能因此為先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展作出貢獻(xiàn),。