韩国科学技术通信部所属的电子专业研究机构韩国电气研究院（KERI）近日宣布，成功研发出“锂离子电池用硅-石墨烯复合阴极材料批量制造技术”。该项目由韩国政府出资，KERI与创意基础研究总部的纳米融合技术研究中心和电子研究中心主管。据了解，硅是锂离子电池的第二代阴极材料，相比石墨，硅的理论能量密度高约10倍以上，但是导电率非常低，如果反复充电和放电，体积也会碰撞4倍。由于粒子极为脆弱，会从电极剥落，由此急剧降低电池的性能，这也是不利于商用化的弊端之一。为了解决这些问题，业内的研究主要试图将硅与不同材料进行复合化处理。
KERI研究团队经过前期的可行性研究，将关注的目光锁定在石墨烯上，石墨烯是二维碳纳米材料，导电性突出，电化学性质稳定，可以从电解质中有效保护硅。而且，由于石墨烯涂层具有网眼状结构，机械强度较高，可以有效抑制硅的体积膨胀。
该技术最大的优点就是便于中小企业采用，价格竞争力突出。相比现有的高价纳米硅，采用的是更为廉价的纳米尺寸的商用硅。该材料技术可以应用于环保电动汽车、能源存储装置、国防、宇航等不同领域，有望显著提升高容量锂离子电池的性能，值得一提的是，如果用于电动汽车，通过提高电池性能，汽车的行驶距离也可延长约20%以上。
