Proširenje materijala anode za punjenje litijske baterije teško je prevladati novom metodom istraživačkog tima Sjedinjenih Država i Kine <000000>

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - 휴대용 전원소 공급업체

Prema izvješćima stranih medija, budući da silicij ima visoku energetsku gustoću, postao je izuzetno atraktivan anodni materijal za litij-ionske baterije. Međutim, u razdoblju punjenja, ekspanzijsko skupljanje može doseći 300% kada je silicij u ćeliji u interakciji s litijem. A s vremenom će značajno smanjiti performanse, doći će do kratkog spoja baterije i na kraju dovesti do otpada baterije.

Kako bi se poboljšali gore navedeni nedostaci i općenito održala gustoća energije baterije, anoda litij-ionske baterije trenutno se koristi pomoću silicijevog monoksida (SiOx, X≈1). Primjena oksidne anode na bazi silicija je vrlo visoka, a poboljšana je i učinkovitost ciklusa. Međutim, materijal još uvijek ne sprječava promjene volumena, a slaba vodljivost je slaba.

Proveden je velik broj istraživačkih radova kako bi se riješili gore navedeni tehnički problemi. Danas je istraživački tim u mojoj zemlji i Sjedinjenim Državama objavio rezultate istraživanja i pronašao dvije nove metode poboljšanja. Rezultati istraživanja američkog tima: istraživački tim Sveučilišta Kentucky (UNIVERSITYE) neljepljivog kompleksa silicijev oksid/ugljik Nakon miješanja čestica oksida na bazi silicija i kraftlignina, sintetizira visokoučinkoviti nevezani kompleks silicij oksid/ugljik (Binder-freesiox / c) za izradu elektroda litij-ionskih baterija.

Nakon toplinske obrade, lignin formira vodljivo tijelo (ConductiveMatrix), koje može primiti veliki broj čestica oksida na bazi silicija kako bi se osigurala elektronska vodljivost, povezanost i prilagodila reakcija litijacije/deodentacije tijekom litijacije/delitijacije. Promjena volumena. Ovaj materijal ne treba koristiti konvencionalna veziva ili vodiče.

Učinak elektrode izrađene od kompozitnog materijala je izuzetno izvrstan. U usporedbi s relativno malom oksidnom elektrodom na bazi silicija (160%) brzine promjene volumena, mehanička elektrokemijska svojstva su izvrsna, ferbonska matrica je velika i može se prilagoditi promjenama volumena. Rezultati istraživanja našeg tima: Micro SiOx / C Cabens (Core-Shell) Composite Istraživački tim moje zemlje razvio je učinkovito rješenje za pripremu mikro SiOx / C kompleksa jezgre shell.

Studijska skupina pomiješala je limunsku kiselinu i oksid na bazi silicija za kuglično mljevenje i napravila ugljik, nakon čega je uslijedio strukturirani kompleks SiOx/C-jezgre - SiOx mikro jezgra i citratni ugljik CONFORMALCARBONSHELL. Ugljična ljuska uvelike je povećala električnu vodljivost oksida na bazi silicija i promjenu volumena u prilagodbi na reakciju litijiranja/deodiranja litija. Elektrode izrađene od SiOx/C kompleksa su 1296.

3mAh/g, a COMBICEFFICIENCY je čak 99,8%, a stopa zadržavanja kapaciteta 65,1% (843.

5mAh / g) nakon punjenja i pražnjenja je 200 puta. Prema istraživačkom timu, učinkovitost pražnjenja kompleksa je izuzetno izvrsna. Metoda može postići masovnu proizvodnju, isplativu, može proizvesti anodne materijale visokih performansi izrađene od složenih kompozita SiOx / C.