東京大學科研人員研發出一種極具工業潛力的方法，生產納米級硅粉作為新一代鋰電池的陰極。

　　鋰電池市場一直保持穩定的增長，科研人員也一直在尋找一種既能在長時間充放電循環過程中維持容量，又能提高電池儲能容量的方法。

　　FE-SEM掃描圖：a)SiO；b)添加CH4的PS-PVD粉末；c)高倍放大的b)

　　眾所周知，將電極材料設計成納米長度是一種滿足科研要求的有效方法。但是，這種納米結構的材料必須通過高通量工藝才能實現工業化生產。

　　《先進材料科學與技術》近期發表的一篇論文中，科研人員采用一種可以工業化生產的高通量技術，用于生產高能量密度鋰電池陰極的納米復合硅材料。

　　該論文作者在文中指出，通過等離子噴涂—物理氣相沉積（PS—PVD），他成功地將低成本的冶金級硅粉制成納米復合材料一氧化硅（SiO）粉末。通過這種方法，他們證實納米復合材料的硅基粉末能夠提高鋰電池的充放電循環性能和電池儲能容量。

　　這種工藝的獨特之處在于，這種納米級一氧化硅粉末可以通過蒸發和粉末隨后的共縮聚迅速生成。這種方法稱為等離子噴涂—物理氣相沉積（PS—PVD）。

　　這些復合材料都是20nm的粒子，由晶體狀Si核和SiOx殼構成。此外，甲烷的添加能夠降低SiO的含量和SiO殼的厚度。這種核殼結構是在一步式的連續工藝中生成的。

　　實驗證明，經過100次充放電循環，這種等離子噴涂—物理氣相沉積（PS—PVD）制成的電池的儲能容量仍維持在1000mAh g?1 。