据财联社报道，在追求下一代电池技术方面，有两种非常有前途的方法，即使用固体电解质代替液体电解质，以及在阳极模块中添加硅以提高能量密度。一种新开发的架构将这两项创新结合到一个设备中，形成了一种安全、持久且有潜力的固态电池，用于存储大量能量。多年来，科学家们一直被硅提供的能量密度所吸引，但一直难以将其很好地融入他们的应用中。这个想法是将用作阳极的石墨与硅结合或完全取代，可能储存多达10倍量的锂离子。然而，问题是硅会导致液体电解质的快速降解，从而迅速导致电池故障。然而，这项新研究的作者认为，解决方案可能在于使用固体电解质。与硅阳极一样，固态电解质是电池研究的另一个分支，可能会带来一些令人兴奋的可能性。在电池极之间来回携带锂离子的传统液体电解质具有高度挥发性，这限制了其与其他潜在高性能材料的兼容性。固体电解质是解决这个问题的一个很有前途的方法。加州大学圣地亚哥分校的工程师怀疑固态电解质可能会给硅阳极带来类似的优势。在锂电池阳极中添加硅的努力一直受到硅颗粒尺寸波动的困扰，硅颗粒在设备充电和放电过程中会膨胀和收缩。此外，液体电解质的不稳定特性会导致电池循环过程中的严重容量损失。该研究论文的通讯作者Shirley Meng表示，“作为一名电池研究人员，解决系统中的基本问题非常重要。对于硅阳极，我们知道最大的问题之一是液体电解质的不稳定性。我们需要一种完全不同的方法。“这种新方法包括对硅阳极的组装方法进行一些调整。科学家们已经淘汰了常用的碳和粘合剂，并选择了一种加工较少、价格较低的多晶硅。然后，引入了一种基于硫化物的固体电解质来携带电荷，通过避免阳极上的破坏性相互作用，最终的电池被证明是非常稳定的据报道，这种新型硅树脂全固态电池被描述为安全、持久和耗能高。实验室规模的全电池已被证明可以进行500次充电和放电循环，同时保持80%的容量，证明了新设计的稳定性。这项研究结果最近发表在《科学》杂志上。
研究人员表示，“固态硅技术克服了传统电池的许多局限性。这为我们提供了令人兴奋的机会，以满足市场对更高容量、更低成本和更安全电池的需求，尤其是电网储能
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