據(jù)外媒報道，印度科學教育和研究學院(IndianInstituteofScienceEducationandResearch,IISER)的一支研究團隊采用硅和磷烯(phosphorene)研發(fā)全新的復合物，用于制作鋰離子電池的陽極，該團隊由SatishchandraOgale牽頭。

據(jù)科研人員透露，該材料非常高效，相較于當前的鋰離子電池，新款陽極材料將電池的充電速度和電池容量分別提升了3倍和5倍，同時還降低了電池的整體重量。若僅將硅用作電池的陽極材料，會導致其循環(huán)穩(wěn)定性較弱。

作為實驗的一環(huán)，IISER研發(fā)人員利用磷烯，在純型的二維材料，其利用納米硅顆粒物及少量黑磷烯層或純磷烯來制作電池陽極。

Ogale表示：“事實上，使用磷烯所取得的性能優(yōu)勢源自于磷烯的結構性設計，可供應較高的靈活性及彈性。而高度的機械靈活性使其能夠容納電池內的鋰離子，提升電池的充電速度。”

研究人員表示，該電池采用了新研發(fā)的材料，該類材料或許也能被用于傳感器、場效應晶體管(fieldeffecttransistors)及光電元件(optoelectronicdevices)。

IISER或許能在實現(xiàn)相同容量的情況下，縮小電池的尺寸并減輕其重量。

該研究的首席作者KingshukRoy表示：“盡管硅基電池是未來的發(fā)展方向，最大的挑戰(zhàn)在于維持其高度的穩(wěn)定性，從而延長電池的充放電使用壽命。”

在第一次充電測試中，新款電池的容量保持率為78%，這意味著不可逆損失(irreversibleloss)微乎其微，而這類不可逆損失恰恰是鋰離子電池硅基陽極與碳復合物混合后的通病。

磷烯具有結構性優(yōu)勢，可被用作粘合劑，防止開裂。在高充電速率條件下，對其進行觀察。

據(jù)稱，該款材料制作的鋰離子電池可耐受數(shù)百次充放電循環(huán)。