在電子行業,當從一塊大晶圓上切下一小顆矽片的時候,往往會產生大量的碎屑。通常這些材料會被丟棄,但得益于日本東北大學和大阪大學當前正在進行的一項研究,這些矽碎屑將有望很快在高性能鋰離子電池領域得到運用。
科學家們從普通矽塵開始,洗去雜質(比如通過切割過程中會用到冷卻劑),將其製成約 15nm 厚的粉末再裹上碳,最終做成電池的陽極。
測試表明,採用這種陽極材料的鋰離子半乾電池,其單位容量可以達到 1200 mAh/g(毫安培時每克),迴圈週期也超過 800 次。
對於行外人來說,這個數字可能並不起眼。但實際上,其成績已是傳統石墨陽極的 3.3 倍。
研究人員指出,如果量產,回收工藝的規模擴張會更加簡單,陽極的成本也會變得相當低廉。他們預計,行業每年產生的矽塵,足夠全球對於陽極材料的需求。
有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《科學報告》(Scientific Reports)期刊上。