“锡晶须”使锂离子电池容量提高三倍

用可控制方式培育锡晶须，不仅不会导致短路，而且可以容纳大量的锂离子，提高电池存储容量。

锡阳极创始人格兰特诺顿（GrantNorton）教授和学生，大卫麦凯（DavidMackay）。来源：华盛顿州立大学

60多年来，电气工程师一直在努力减少锡晶须问题。因为生长在镀锡电子产品上，这种针状结构可以达到十毫米长，而且可能导致短路。美国华盛顿州立大学（WashingtonStateUniversity）的格兰特诺顿教授不是试图消除它们，而是寻找一些方式来培育它们，但要采用一种可控制的方式。他的研究创造了锡电池负极，他声称，这种电极可以使锂离子电池的容量提高三倍。

通常情况下，锂离子电池的阳极是由石墨制成。当电池正在充电时，锂离子从阴极移动到阳极，阳极可容纳的离子量越大，电池可以存储的能量就越多。一旦电池被使用，这些离子就和创造一种电子电路，因为它们会返回阴极，在这个过程中就会放电的。

这种晶须用于阳极，来源：华盛顿大学

诺顿和博士后研究员乌托拉撒哈姆（UttaraSahaym）最初只是想减少锡晶须，当时他们意识到，这些锡晶须实际上可能是有用的。这些纳米针（或称晶须）随后会用于锡阳极，要在铜箔上直接培育，使用的是标准的电镀工艺。据报道指出，这种锡阳极相当便宜就可生产，胜过传统石墨阳极。

锡晶须用于阳极

然而，更重要的是，实验室测试还表明，锡阳极供应了近三倍的能量储存容量，这是比较石墨电极而言，这是因为晶须丰富的表面积，这就可以容纳大量的锂离子。此外，电池采用锡阳极，充电更迅速，循环次数比现有的锂离子电池高很多倍。

诺顿和他的同事们现在正在制备和测试这种电池，就使用他们的新阳极。他们的技术已经申请专利，希望在一年内商业化。电池采用这种锡阳极，与传统电池相比，应该没有形状或尺寸上的变化，因此兼容一些设备，应该不是问题。