Litiozko bateria anodoaren materialaren hedapena kargatzea zaila da Estatu Batuetako eta Txinako R <000000> D taldearen metodo berria gainditzeko

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Atzerriko hedabideen arabera, silizioak energia-dentsitate handia duenez, litio-ioizko bateria anodo material oso erakargarria bihurtu da. Hala ere, kargatzeko aldian, hedapenaren uzkurdura % 300era irits daiteke zelulako silizioa litioarekin elkarreraginean dagoenean. Eta denborarekin, errendimendua nabarmen murriztuko du, bateriaren zirkuitu laburra eta, azken finean, bateriaren hondarra ekarriko du.

Goiko desabantailak hobetzeko eta, oro har, bateriaren energia-dentsitatea mantentzeko, gaur egun litio-ioizko bateria baten anodoa erabiltzen da silizio monoxidoa (SiOx, X≈1) erabiliz. Silizioan oinarritutako oxido anodoaren aplikazioa oso altua da eta zikloaren errendimendua ere hobetzen da. Hala ere, materialak oraindik ez ditu bolumen aldaketak eragozten, eta eroankortasun ahula ahula da.

Ikerketa lan ugari egin da aipatutako arazo teknikoei aurre egiteko. Gaur egun, nire herrialdeko eta Estatu Batuetako ikerketa-taldeak ikerketaren emaitzak argitaratu ditu eta bi hobekuntza-metodo berri aurkitu ditu. AEBetako taldearen ikerketaren emaitzak: itsasgarririk gabeko silize oxidoa / karbono konplexua Kentucky Unibertsitatea (UNIVERSITYE) ikerketa taldea Silizioan oinarritutako oxidoaren partikulak eta kraftlignina nahastu ondoren, errendimendu handiko siliziozko oxidoa / karbono konplexua (Binder-freesiox / c) sintetizatuz, litio ioietako baterien elektrodoak egiteko.

Bero-tratamenduaren ondoren, ligninak gorputz eroale bat osatzen du (ConductiveMatrix), eta silizioan oinarritutako oxido-partikula ugari jaso ditzake, eroankortasun elektronikoa, konektibitatea bermatzeko eta litiazio/desodentazio erreakziora egokitzeko lithiation/Delithiation zehar. Bolumen aldaketa. Material honek ez du ohiko aglutinatzaile edo eroalerik erabili behar.

Material konposatuz egindako elektrodoaren errendimendua oso bikaina da. Bolumen-aldaketa tasaren silizioan oinarritutako oxido-elektrodo nahiko txikiarekin alderatuta (% 160), propietate elektrokimiko mekanikoak bikainak dira, ferbonmatrix handia da eta bolumen aldaketetara egokitu daiteke. Gure taldearen ikerketaren emaitzak: Micro SiOx / C Cabens (Core-Shell) Composite Nire herrialdeko ikerketa-taldeak irtenbide eraginkor bat garatu zuen mikro SiOx / C core shell konplexu bat prestatzeko.

Azterketa-taldeak nahastu zitricazidoa eta bola fresatzeko silizioan oinarritutako oxido bat egin zuen karbonoa, eta ondoren testuratutako SiOx / C-core shell konplexua - SiOx mikro nukleoa eta zitrato karbono CONFORMALCARBONSHELL. Karbonozko maskorrak asko handitu du silizioan oinarritutako oxidoen eroankortasun elektrikoa, eta bolumen-aldaketa litio / deod litio erreakziora egokitzeko. SiOx / C konplexuak egindako elektrodoak 1296 dira.

3mAh / g, eta COMBICEFFICIENCY % 99,8koa da, eta edukiera atxikipen-tasa % 65,1ekoa da (843.

5mAh / g) kargatu eta deskargatu ondoren 200 aldiz da. Ikerketa-taldearen arabera, konplexuaren deskarga-eraginkortasuna oso bikaina da. Metodoak ekoizpen masiboa lor dezake, kostu-eraginkorra, SiOx / C konposite konplexuekin egindako errendimendu handiko anodo materialak ekoitzi ditzake.