位于美國奧斯汀的德克薩斯大學的研究人員已經證明,簡單的制造方法可以用來生產一種錫鋁合金,這種合金的價格更便宜,而且是目前用于鋰離子電池的銅-石墨陽極的充電容量的兩倍.

    在鑄造過程中將50-70%的錫添加到鋁塊中,形成合金,然后可以使用常規工藝機械地軋制成合金箔.在這個過程中,錫顆粒被減少到納米尺寸,被困在鋁內,在充電過程中穩定它們.得到的材料厚度和重量分別是典型陽極的四分之一和一半.

    這兩步工藝比目前用石墨涂覆銅電極的技術簡單得多,并且不涉及納米材料開發特有的復雜性和可擴展性問題.它也更節能,因為能量容量的稀釋較少,在銅-石墨陽極鋰離子電池中能量容量的稀釋通常由銅襯墊箔的額外重量導致.

    這種新型陽極材料被命名為叉指共晶合金(IdEA)陽極.

    "開發出一種廉價并且可擴展的電極納米材料制造工藝令人興奮,"團隊負責人Arumugam Manthiram說道,"我們的研究結果表明,這種材料在鋰離子電池商業化需要達到的性能指標方面取得了很好的成績."

    因為成本和技術優勢,這種錫鋁合金在鋰離子電池陽極材料市場具有廣泛的發展潛力.