中科大低温合成新型锂电池材料

近日，中科大钱逸泰院士课题组研发了一种低温（200℃）熔盐体系中还原四氯化硅制备硅纳米材料的方法，将该材料应用于锂离子电池负极材料，展示出优异的电化学性能。
　　
《自然•材料》杂志以“LITHIUM-ION BATTERIES，Simply silicon”为题将该工作作为研究亮点进行了报道（Nature Materials14, 260，2015）：“用硅纳米材料作为锂离子电池的负极，引发了新的方法合成该材料强烈的兴趣。研究人员在不锈钢反应釜中，在镁和三氯化铝中，200摄氏度还原四氯化硅制备了多晶纳米硅。所得纳米颗粒作为锂离子电池负极材料，在电流密度为1.2A/g时，循环50圈可逆比容量保持在3083mAh/g，并且表现出长期的循环稳定性。研究人员研究了该体系的反应机理，表明无水三氯化铝首先被金属镁还原生成金属铝，其进一步还原四氯化硅获得硅。制备的硅纳米颗粒的尺寸范围为数十纳米到100纳米，并且这种方法产率高（高于80%），反应条件相对温和。