L&39;espansione del materiale dell&39;anodo della batteria al litio di ricarica è difficile da superare, nuovo metodo del team di ricerca e sviluppo degli Stati Uniti e della Cina

Tác giả ：Iflowpower – Добављач преносних електрана

Secondo quanto riportato dai media stranieri, il silicio, grazie alla sua elevata densità energetica, è diventato un materiale estremamente interessante per gli anodi delle batterie agli ioni di litio. Tuttavia, durante il periodo di carica, la contrazione dovuta all&39;espansione può raggiungere il 300% quando il silicio nella cella interagisce con il litio. E col tempo, le prestazioni si ridurranno notevolmente, la batteria andrà in cortocircuito e, in ultima analisi, la batteria stessa verrà rottamata.

Per migliorare gli svantaggi sopra menzionati e mantenere in generale la densità energetica della batteria, attualmente l&39;anodo di una batteria agli ioni di litio viene realizzato con monossido di silicio (SiOx, X≈1). L&39;applicazione dell&39;anodo di ossido di silicio è molto diffusa e anche le prestazioni del ciclo risultano migliorate. Tuttavia, il materiale non impedisce ancora le variazioni di volume e la debole conduttività è debole.

Sono stati svolti numerosi lavori di ricerca per affrontare i problemi tecnici sopra menzionati. Oggi, il team di ricerca del mio Paese e degli Stati Uniti ha pubblicato i risultati della ricerca e ha scoperto due nuovi metodi di miglioramento. Risultati della ricerca del team statunitense: Complesso non adesivo di ossido di silice/carbonio Gruppo di ricerca dell&39;Università del Kentucky (UNIVERSITYE) Dopo aver miscelato particelle di ossido a base di silicio e kraftlignina, è stato sintetizzato un complesso non adesivo di ossido a base di silicio/carbonio ad alte prestazioni (Binder-freesiox/c) per la produzione di elettrodi per batterie agli ioni di litio.

Dopo il trattamento termico, la lignina forma un corpo conduttivo (ConductiveMatrix), che può ospitare un gran numero di particelle di ossido di silicio per garantire conduttività elettronica, connettività e adattamento alla reazione di litiazione/dedentazione durante la litiazione/delitiazione. Variazione di volume. Questo materiale non necessita di leganti o conduttori convenzionali.

Le prestazioni dell&39;elettrodo realizzato in materiale composito sono estremamente eccellenti. Rispetto all&39;elettrodo di ossido di silicio relativamente piccolo (160%) della velocità di variazione del volume, le proprietà elettrochimiche meccaniche sono eccellenti, la matrice ferbon è grande e può essere adattata alle variazioni di volume. I risultati della ricerca del nostro team: Composito Micro SiOx / C Cabens (nucleo-guscio) Il team di ricerca del mio paese ha sviluppato una soluzione efficiente per preparare un complesso micro SiOx / C nucleo-guscio.

Il gruppo di studio ha miscelato acido citrico e un ossido di silicio ottenuto tramite macinazione a sfere, ottenendo così carbonio, seguito da un complesso di guscio strutturato SiOx/nucleo C: micro nucleo SiOx e carbonio citrato CONFORMALCARBONSHELL. Il guscio di carbonio ha aumentato notevolmente la conduttività elettrica degli ossidi a base di silicio e la variazione di volume nell&39;adattamento alla reazione di litio/deod-litio. Gli elettrodi realizzati dal complesso SiOx/C sono 1296.

3 mAh/g, e COMBICEFFICIENCY è pari al 99,8%, e il tasso di mantenimento della capacità è del 65,1% (843.

5 mAh/g) dopo 200 cariche e scariche. Secondo il team di ricerca, l&39;efficienza di scarico del complesso è estremamente elevata. Il metodo può raggiungere una produzione di massa, è conveniente e può produrre materiali anodici ad alte prestazioni realizzati con compositi complessi SiOx/C.