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硅碳棒硅基负极材料研究

文章作者:小编 发表时间:2020-08-12 16:50:32 阅读量:396

硅碳棒硅基负极材料研究

  锂离子电池除锂潜力低,资源丰富,环保,比能量高,无记忆效应,工作电压高,陶瓷内衬旋流器已广泛应用于手机,刚玉套管的使用需要注意哪些事项?笔记本电脑,数码相机等电子产品领域。从电子终端设备到电动汽车和储能技术,高比能量锂离子电池势在必行。硅碳棒:锂离子电池常用的负极材料包括软碳,硬碳,中间相碳微球(mcmb),氧化铝耐磨陶瓷-刚玉耐磨陶瓷-石英陶瓷辊-硅碳棒-耐磨陶瓷加工-淄博明云陶瓷科技有限公司人造石墨,天然石墨,钛酸锂(lto)和硅基材料。目前,商用锂离子电池负极材料石墨的比容量接近理论值(372mah/g),难以进一步提高质量。硅碳棒lto循环是安全的,但比容量太低(176mah/g),陶瓷内衬旋流器难以满足未来高比能量电池的发展需求。

  根据几种正极材料的性能对比图(图1),2020年高容量,低成本,低电压平台的硅基材料很有潜力满足300瓦时/千克以上高能量密度锂离子二次电池的需求。Li22Si5的理论容量是天然石墨的10倍以上。同时,刚玉套管的使用需要注意哪些事项?地球上硅资源丰富,生产成本极低。硅的电压平台为0.3~0.5v,充电过程中硅碳棒没有潜在的锂析出,大大提高了锂离子电池的安全性能。然而,陶瓷内衬旋流器在充放电过程中,体积在锂化和脱锂过程中变化很大(200% ~ 300%)。颗粒破碎和表面固体电解质层(sei)的反复形成导致硅基阳极材料的容量损失和循环性能差。

  硅碳棒故障机制:在充放电过程中,硅会产生巨大的体积膨胀效应,如晶体电池示意图所示。理论上,嵌锂Li22Si5晶体电池的体积膨胀率约为300%。在固锂过程中,电解液分解并沉积在硅表面形成薄膜。给出了失效机理。由于除锂过程中硅体积的不断变化,新硅表面暴露于电解质的sei膜厚度增加,zui终导致硅碳棒界面阻抗增加。研究表明亚稳态锂硅合金与硅和电解质的化学反应导致锂离子的消耗,增加了锂离子的扩散距离,阻碍了锂离子的顺利去除。它导致硅基阳极材料的容量损失。


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