锂离子电池速种替代已经实施

锂离子电池电池的电压与比容量曲线图。用磁控溅射制得的材料理论质量比容量约700mA．h／g，但是这种溅射方法的经济性是不适用于商业生产规模的，机械方法制备的材料具有大约400～500mA．h／g的质量比容量，而且某些制备方法可以制备出具有良好循环性能的材料。机械研磨法所得材料的振实密度（用氦比重计测量）约为6. 5g／mL，由此提供了高的体积比容量。

如果达到Tian等理论比容量，Sn30 C030 C40会有约150%的可逆体积变化。为了缓冲这一体积变化，可以相信索尼公司在其Nexlion电池负极中加入了50%质量的石墨。进一步，还要求采用特殊的电解质添加剂，如氟代碳酸乙烯酯( FEC)以及特殊的胶黏剂。以便在如此大的体积变化下[67]，保持Sr130 C030 C40粒子表面所形成的SEI层是稳定的。

Co是一种非常贵的材料。因此为了降低成本，从Sn30 C030 C40中降低或摒弃Co是极有意义的。Ferguson等曾指出，大约可以用Fe替代50%的Co是可行的，这一取代没有引起基本性能的衰减。解剖和分析近期的Nexlion电池表明，速种替代已经实施。考虑到看起来锂离子电池研究者们与制造商们花了大约十年实现了最好的碳材料用于负极材料，它就是高度石墨化（P值接近零）的石墨。由此，还可能要花上几个十年使“最好”的合金负极材料得以确认。

锂电池厂商这是因为有非常多的可能元素可以与Si与／或Sn结合生成适当纳米结构的合金；而对所有这些合金来说，其面临的挑战是将价格降低到可以与石墨竞争的程度。