近日，韓國科學技術研究院（KIST）儲能研究中心的Hun-Gi Jung博士課題組宣佈，已開發出新型矽負極材料，能使電池容量提升4倍，並且支援快速充電，在5分鐘之內充電至80%以上。若將該款電池用在電動汽車上，那麼車子的續航里程或將增加一倍以上。
目前，大多數新能源汽車的動力電池都是以石墨為負極材料，容量較低，致使車子的續航里程遠不如燃油車。石墨材料因具有穩定性高、導電性好、來源廣等優點，被認為是目前較為理想的鋰電池負極材料，但是其副反應較多，層狀結構穩定性較差，易坍塌，導致比容量嚴重下降，而且倍率性能也較差，不能進行大電流充放電。
為解決這一問題，研究者們對石墨材料進行了一系列的改性研究，發現向石墨材料中添加一定量的過渡金屬氧化物如氧化鎢、氧化鉬等能顯著改善它的不足，即延緩電池容量衰減速度與提高倍率性能。
矽材料因儲能能力比石墨大10倍，而受科學家高度關注。但是，矽材料在充放電過程中會迅速膨脹，導致存儲容量大幅下降，所以尚未能實現商業化應用。
為了提高矽負極材料的穩定性，韓國Hun-Gi Jung研究團隊重點關注生活中的常見材料，如水、油和澱粉。他們將澱粉和矽分別溶解于水和油中，並進行混合加熱，以生產碳矽複合材料。通過簡單的油炸食品加熱工藝，碳和矽被牢牢固定，防止在充放電迴圈過程中矽負極材料發生膨脹。
據悉，該碳矽複合材料容量是石墨負極材料（360mAh/g-1,530mAh/g）的4倍，並且可在500次迴圈中保持容量穩定。此外，採用這種材料的電池，可在5分鐘內充電至80%以上。
研究員Dr. Jung表示：“我們能夠利用常見的日用材料，通過簡單的混合和加熱過程，開發出碳矽複合材料。我們採用的是比較簡單的工藝，而且所開發出來的複合材料性能優異，因此，很有希望實現商業化和批量化生產。這種複合材料可應用於電動汽車的鋰離子電池和儲能系統。”
