雖然用矽將鋰離子電池中的石墨取代後，有利於提升電池容量。不過，矽也有很多缺點。為此，東芬蘭大學的研究人員提出了一種混合材料。

　　據外媒報道，東芬蘭大學(the University of Eastern Finland)的研究人員研發了一種新型混合材料，由介孔矽微粒和碳納米管混合而成，可以改善鋰離子電池中矽的性能。電池技術的進步對可持續發展和實現氣候中和來說至關重要。

　　全球的國家和公司都在尋求新型可持續性技術，以從運輸、消費品生產到能源生產都可實現氣候中立。一旦生產出綠色能源，就需要存儲起來，以便用於便攜式應用，在此過程中，電池技術在綠色能源消費中是一種可行的替代方案。

　　未來，矽會逐漸取代碳，成為鋰離子電池的陽極材料，因為矽的容量是石墨的十倍，而現在鋰離子電池中的陽極材料就是石墨。雖然，在陽極上使用矽能夠讓整個電池的容量加倍，但是，矽材料的不穩定性也給電池技術帶來了嚴峻的挑戰。此外，現在沒有技術可以只用矽生產出可行的電池陽極。

　　為了儘量減小高充電速率對矽陽極容量造成影響，東芬蘭大學的研究人員研發了一種介孔矽(PSi)微粒和碳納米管(CNT)製成的混合材料。研究人員認為，此種複合材料需要正極性的PSi和CNT以化學方式結合才可實現，才不會阻止鋰離子向矽擴散。選擇合適的偶聯劑，就可提高材料的導電性以及機械耐久性。此外，該混合材料中的PSi微粒由大麥殼灰製成，可將陽極材料的碳足跡實現最小化，支持陽極材料的可持續性。通過在植物岩上應用簡單的鎂熱還原工藝，就可以生產出矽。植物岩是一種非晶形多孔矽結構，在大麥殼灰中儲量豐富。

　　下一步，研究人員將生產全矽陽極與固體電解質，以解決與鋰離子電池有關的安全問題以及有固體電解質界面(SEI)不穩定有關的挑戰。（余秋雲）