大牛Jang Wook Choi教授PNAS重磅！硅基电池—快充技术新策略！

本文由韩国首尔国立大学Jang Wook Choi团队发表在《Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.》上，研究了一种新型的硅基锂离子电池快充技术。研究背景基于硅负极在锂离子电池中提高能量密度和快充潜力的长期认识，但硅在全荷电状态下的体积变化问题限制了其应用。研究目的是通过负极定制的全电池设计（ATFD），使用微米尺寸的硅（μ-Si）在特定的荷电状态（SOC）范围内工作，以控制体积变化并提高快充能力。研究结论表明，这种设计在商用18650圆柱电池中实现了比石墨基电池高3%的重量能量密度，并在3C快充速率下500次循环后容量保持率高达84.6%。此外，研究还发现，通过限制μ-Si的SOC范围，可以显著提高电池的能量密度和快充能力，为未来的电池设计提供了新的方向。