Как разработать анодный материал на основе кремния для литий-ионных аккумуляторов в соответствии с коммерческими требованиями

Анодные материалы на основе кремния считаются одним из альтернативных продуктов коммерческих углеродных анодных материалов. Однако из-за большого объемного эффекта в процессе заряда-разряда они не могут быть коммерциализированы. Поэтому исследователи провели множество исследований по модификации. Основываясь на теоретических и экспериментальных исследованиях, можно надеяться, что изучение новых анодных материалов из сплавов будет продвигаться.

Конструкция конструкции

Чтобы до некоторой степени изменить характеристики кремниевого мономера, уменьшите коэффициент объемного расширения кремния, но из-за объемного эффекта все еще существует, а электропроводность самого кремния недостаточна для поддержки быстрого переноса иона лития, поэтому прежде Анодные материалы на основе кремния для коммерческого использования, по-прежнему нуждаются в большом количестве конструктивных решений, чтобы соответствовать требованиям коммерческого применения.

1, структура ядра-оболочки

Структура сердцевина-оболочка предназначена для того, чтобы через основные характеристики оболочки для объемного расширения кремния или кремниевого сплава с буферным слоем контролировать объемный эффект структуры сердцевина-оболочка из кремния или кремниевого сплава. Исследователи провели большое исследование структуры ядро-оболочка. Рисунок 4 для структуры Si / NiSi2 / Ni / C ядро-оболочка, структурная диаграмма и круговая кривая образца.

Дэн и другие с нанометровым Si в качестве ядра, нанометровым Si-Ni с покрытием NiSi2 / оболочкой, покрывающим углеродным слоем и подготовкой анодных материалов на основе кремния со структурами ядро-оболочка. Экспериментальные образцы имеют обратимую удельную емкость 1194 мАч / г, емкость 105 недельного цикла остается на уровне 98%. Метод приготовления отличается простотой процесса и низкой стоимостью.

Ву и другие по технологии электростатического прядения наночастиц кремния в подготовку полых углеродных волокон из катодных материалов Si / C со структурами ядро-оболочка. 0,2 А / г, при плотности тока образца обратимой удельной емкости 903 мАч / г, коэффициент сохранения емкости за 100 еженедельных циклов составляет 89%; когда плотность тока увеличилась до 2 А / г, образцы обратимой удельной емкости достигли 743 мАч / г, имеет хорошее соотношение производительности. Полое углеродное волокно не только препятствует объемному расширению нанокремнезема, но и улучшает проводимость материала.

2, сэндвич-структура

Sun и другие производители промышленного кремниевого порошка, графита и сахарозы в качестве сырья, применяют механический метод высокоэнергетической шаровой мельницы, уменьшают масштаб промышленного кремниевого порошка и смешивают промышленный кремниевый порошок и графитовую шаровую мельницу, сэндвич-структуру образуются путем высокотемпературного пиролиза сахарозы с углеродным покрытием @ MS - GC композитные катодные материалы. Образцы при 0,5 ° C при обратимой удельной емкости 830 мАч / г, 100-недельное снижение емкости цикла составляет всего 0,02%, неделя имеет хорошую стабильность цикла. Усовершенствованная конструкция конструкции обеспечивает высокую проводимость сети, с одной стороны, с другой стороны, затрудняет процесс зарядки и разрядки кремния с эффектом распыления.

Страница содержит содержимое машинного перевода.