日前，東芬蘭大學的研究人員發現，硅可以代替鋰離子電池陽極中的石墨，而不必使用納米顆粒。這可能會使鋰離子電池的陽極容量增加四倍。

鋰離子電池的應用范圍廣泛，從智能手機到電動汽車，如今已應用于數據中心，成為不間斷電源系統的一部分，但仍面臨著克服安全隱患的艱巨任務。

容量升級

硅的理論容量約為的4200mAh/g，而碳鋰只有大約370mAh/g。先前的研究估計，通過將石墨陽極(常規電流流入極化電氣裝置的電極)改變為硅，將電池單體的能量密度提高10%-30%，同時還要考慮體積膨脹。

以前人們認為，這樣的收益只能使用納米顆粒(這很難制造，非常昂貴，可能不安全)才能被使用。芬蘭東部大學研究論文“電化學陽極氧化多孔硅：用于鋰離子電池簡單而經濟的陽極材料”的關鍵發現是，10至20微米之間的顆粒適用于電池的制造。

研究人員TimoIkonen說：“在我們的研究中，我們能夠結合納米技術和微技術領域的最佳功能：納米級功能與微觀層次的可加工性，以及所有這些都不會影響性能。特斯拉電池中已經使用少量硅來提高能源密度，但進一步增加數量是非常困難的。”

Vesa-PekkaLehto教授補充說：“我們現在對鋰離子電池中大量使用硅所需的材料性能有了很好的了解。然而，我們使用硅片對于商業用途來說太貴了，這就是為什么我們正在研究從農業廢物制造類似材料的可能性，例如大麥殼灰。”