据外媒报道，美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员制定了一项新战略，以扩大硅基负极在锂离子电池中的应用，将电动汽车和智能手机的功率提高20%。机械与化学工程教授王东海表示：“硅有望成为下一代锂离子电池的阳极材料。然而，研究表明，这种材料在循环过程中非常不稳定。”在传统锂离子电池循环中，硅作为阳极材料会引起严重的体积膨胀和收缩，限制了其商业应用潜力。在充电和放电过程中这种重复的体积变化会对电池结构造成损坏。随着时间的推移，它会导致电池爆炸等不稳定现象，并缩短电池寿命。研究人员开发了新的策略来保持硅材料的弹性，从而更好地传递能量并保持电极的完整性。王说：“我们发现，使用超弹性凝胶聚合物电解质缓冲层包围硅基负极可以保持硅的稳定，防止颗粒在电极中移动。”GPE材料由软醚部分和硬循环部分组成，软醚部分提供弹性，并且硬循环部分防止聚合物过度膨胀。这两个部分共同作用，使GPE材料适当地膨胀和收缩，同时保持硅负极结构的稳定性。研究人员认为，这一策略可能会解决硅基负极目前面临的问题，使锂离子电池的储能能力提高20%。王说：“过去，电池中只使用5%的硅，结果非常有限。通过这种方法，我们可以使用纯硅负极，大大提高了电池的容量和能量密度，为创造下一代锂离子电池铺平了道路
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