Opladning af lithium batteri anode materiale ekspansion er vanskelig at overvinde den nye metode fra USA og Kina R <000000> D team

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Da silicium har en høj energitæthed, er det ifølge udenlandske medier blevet et ekstremt attraktivt lithium-ion batteri anodemateriale. I opladningsperioden kan ekspansionskrympningen dog nå 300 %, når silicium i cellen interagerer med lithium. Og over tid vil det reducere ydelsen, kortslutning af batteriet betydeligt og i sidste ende føre til batteriskrot.

For at forbedre de ovennævnte ulemper og generelt opretholde batteriets energitæthed, anvendes anoden af ​​et lithium-ion-batteri i øjeblikket under anvendelse af et siliciummonoxid (SiOx, X≈1). Anvendelsen af ​​siliciumbaseret oxidanode er meget høj, og cyklusydelsen er også forbedret. Materialet forhindrer dog stadig ikke volumenændringer, og svag ledningsevne er svag.

Et stort antal forskningsarbejde er blevet udført for at håndtere ovennævnte tekniske problemer. I dag har forskerholdet i mit land og USA offentliggjort forskningsresultater og fundet to nye forbedringsmetoder. Forskningsresultaterne fra det amerikanske team: Ikke-klæbende silicaoxid/kulstofkompleks Kentucky University (UNIVERSITYE) forskerhold Efter blanding af siliciumbaserede oxidpartikler og kraftlignin, syntetisering af et højtydende ikke-bundet siliciumbaseret oxid/kulstofkompleks (bindemiddelfrisiox-batterier af lithium) til fremstilling af kulstof-frisiox-batterier/c.

Efter varmebehandlingen danner ligninet et ledende legeme (ConductiveMatrix), som kan rumme et stort antal siliciumbaserede oxidpartikler for at sikre elektronisk ledningsevne, tilslutningsevne og tilpasse sig lithiation/deodentationsreaktionen under lithiation/Delithiation. Lydstyrkeændring. Dette materiale behøver ikke at bruge konventionelle bindemidler eller ledere.

Ydeevnen af ​​elektroden lavet af kompositmaterialet er ekstremt fremragende. Sammenlignet med den relativt lille siliciumbaserede oxidelektrode (160%) af volumenændringshastigheden er de mekaniske elektrokemiske egenskaber fremragende, ferbonmatrixen er stor og kan tilpasses volumenændringer. Resultaterne af vores teamforskning: Micro SiOx / C Cabens (Core-Shell) Composite mit lands forskerhold udviklede en effektiv løsning til at forberede et mikro SiOx / C-kerneskalkompleks.

Undersøgelsesgruppen blandede citronsyre og en kugleformalende siliciumbaseret oxid gjorde det til kulstof, efterfulgt af et tekstureret SiOx/C-kerneskalkompleks - SiOx mikrokerne og citratkulstof CONFORMALCARBONSHELL. Kulstofskallen har i høj grad øget den elektriske ledningsevne af siliciumbaserede oxider, og volumenændringen i tilpasning til lithium-/deod-lithiumreaktionen. Elektroderne fremstillet af SiOx/C-komplekset er 1296.

3mAh/g, og COMBICEFFICIENCY er så høj som 99,8%, og kapacitetsretentionsraten er 65,1% (843.

5mAh/g) efter opladning og afladning er 200 gange. Ifølge forskerholdet er udledningseffektiviteten af ​​komplekset ekstremt fremragende. Metoden kan opnå masseproduktion, omkostningseffektiv, kan producere højtydende anodematerialer lavet af SiOx / C komplekse kompositter.