Pengisian bahan anoda baterai lithium sulit diatasi dengan metode baru tim R <000000> D Amerika Serikat dan China

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

Menurut laporan media asing, karena silikon memiliki kepadatan energi yang tinggi, ia telah menjadi bahan anoda baterai lithium-ion yang sangat menarik. Namun, pada periode pengisian daya, penyusutan ekspansi dapat mencapai 300% ketika silikon dalam sel berinteraksi dengan litium. Dan seiring waktu, hal itu akan mengurangi kinerja secara signifikan, menyebabkan hubungan arus pendek pada baterai, dan akhirnya menyebabkan baterai rusak.

Untuk memperbaiki kelemahan di atas dan secara umum menjaga kepadatan energi baterai, anoda baterai lithium-ion saat ini digunakan menggunakan silikon monoksida (SiOx, X≈1). Penerapan anoda oksida berbasis silikon sangat tinggi, dan kinerja siklusnya juga ditingkatkan. Akan tetapi, bahan tersebut tetap tidak dapat mencegah terjadinya perubahan volume, dan konduktivitasnya lemah.

Sejumlah besar pekerjaan penelitian telah dilakukan untuk menangani masalah teknis di atas. Hari ini, tim peneliti di negara saya dan Amerika Serikat telah menerbitkan hasil penelitian dan menemukan dua metode perbaikan baru. Hasil penelitian tim AS: Kompleks silika oksida/karbon non-perekat Tim peneliti Universitas Kentucky (UNIVERSITYE) Setelah mencampur partikel oksida berbasis silikon dan kraftlignin, mensintesis kompleks oksida/karbon berbasis silikon tidak terikat berkinerja tinggi (Binder-freesiox/c) untuk membuat elektroda baterai ion litium.

Setelah perlakuan panas, lignin membentuk badan konduktif (Matriks Konduktif), yang dapat menampung sejumlah besar partikel oksida berbasis silikon untuk memastikan konduktivitas elektronik, konektivitas, dan beradaptasi dengan reaksi lithiasi / deodentasi selama lithiasi / Delithiasi. Perubahan volume. Bahan ini tidak perlu menggunakan pengikat atau konduktor konvensional.

Kinerja elektroda yang terbuat dari bahan komposit sangat baik. Dibandingkan dengan elektroda oksida berbasis silikon yang relatif kecil (160%) dari laju perubahan volume, sifat elektrokimia mekanisnya sangat baik, matriks ferbonnya besar, dan dapat disesuaikan dengan perubahan volume. Hasil penelitian tim kami: Komposit Mikro SiOx/C Cabens (Core-Shell) Tim peneliti negara saya mengembangkan solusi efisien untuk menyiapkan kompleks inti cangkang mikro SiOx/C.

Kelompok studi mencampur asam sitrat dan oksida berbasis silikon penggilingan bola sehingga menjadi karbon, diikuti oleh kompleks cangkang inti SiOx/C bertekstur - inti mikro SiOx dan karbon sitrat CONFORMALCARBONSHELL. Cangkang karbon telah meningkatkan konduktivitas listrik oksida berbasis silikon secara signifikan, dan perubahan volume dalam adaptasi terhadap reaksi litium/deod litium. Elektroda yang dibuat oleh kompleks SiOx/C adalah 1296.

3mAh / g, dan COMBICEFFICIENCY setinggi 99,8%, dan tingkat retensi kapasitasnya 65,1% (843.

5mAh/g) setelah pengisian dan pengosongan 200 kali. Menurut tim peneliti, efisiensi pembuangan kompleks ini sangat baik. Metode ini dapat mencapai produksi massal, hemat biaya, dapat menghasilkan bahan anoda berkinerja tinggi yang terbuat dari komposit kompleks SiOx/C.