ლითიუმის ბატარეის ანოდის მასალის გაფართოების დატენვა რთულია შეერთებული შტატებისა და ჩინეთის R <000000> D გუნდის ახალი მეთოდის გადალახვა

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Lieferant von tragbaren Kraftwerken

უცხოური მედიის ცნობით, იმის გამო, რომ სილიკონს აქვს ენერგიის მაღალი სიმკვრივე, იგი იქცა უკიდურესად მიმზიდველ ლითიუმ-იონური ბატარეის ანოდის მასალად. თუმცა, დატენვის პერიოდში, გაფართოების შემცირებამ შეიძლება მიაღწიოს 300%-ს, როდესაც უჯრედში არსებული სილიციუმი ურთიერთქმედებს ლითიუმთან. და დროთა განმავლობაში, ეს მნიშვნელოვნად შეამცირებს მუშაობას, ბატარეის მოკლე ჩართვას და საბოლოოდ გამოიწვევს ბატარეის ჯართს.

ზემოაღნიშნული მინუსების გასაუმჯობესებლად და ზოგადად ბატარეის ენერგიის სიმკვრივის შესანარჩუნებლად, ლითიუმ-იონური ბატარეის ანოდი ამჟამად გამოიყენება სილიციუმის მონოქსიდის გამოყენებით (SiOx, X≈1). სილიკონზე დაფუძნებული ოქსიდის ანოდის გამოყენება ძალიან მაღალია და ასევე გაუმჯობესებულია ციკლის შესრულება. თუმცა, მასალა ჯერ კიდევ არ უშლის ხელს მოცულობის ცვლილებას და სუსტი გამტარობა სუსტია.

ზემოაღნიშნული ტექნიკური პრობლემების მოსაგვარებლად ჩატარდა დიდი რაოდენობით კვლევითი სამუშაოები. დღეს ჩემს ქვეყანაში და შეერთებულ შტატებში კვლევითმა ჯგუფმა გამოაქვეყნა კვლევის შედეგები და აღმოაჩინა გაუმჯობესების ორი ახალი მეთოდი. აშშ-ს გუნდის კვლევის შედეგები: არაწებოვანი სილიციუმის ოქსიდი/ნახშირბადის კომპლექსი კენტუკის უნივერსიტეტის (UNIVERSITYE) მკვლევარების ჯგუფი სილიციუმის დაფუძნებული ოქსიდის ნაწილაკებისა და კრაფტლინგინის შერევის შემდეგ, სინთეზირებულია მაღალი ხარისხის სილიციუმის დაფუძნებული ოქსიდის / ნახშირბადის კომპლექსი (Binder-freesiox of batteries of c) მიღებისთვის.

თერმული დამუშავების შემდეგ, ლიგნინი ქმნის გამტარ სხეულს (ConductiveMatrix), რომელსაც შეუძლია მოათავსოს დიდი რაოდენობით სილიკონზე დაფუძნებული ოქსიდის ნაწილაკები, რათა უზრუნველყოს ელექტრონული გამტარობა, დაკავშირება და მოერგოს ლითიაციის/დეოდენტაციის რეაქციას ლითიაციის/დელიტიაციის დროს. მოცულობის ცვლილება. ამ მასალას არ სჭირდება ჩვეულებრივი შემკვრელების ან გამტარების გამოყენება.

კომპოზიტური მასალისგან დამზადებული ელექტროდის მოქმედება უკიდურესად შესანიშნავია. შედარებით მცირე სილიკონზე დაფუძნებული ოქსიდის ელექტროდთან (160%) მოცულობის ცვლილების სიჩქარის შედარებით, მექანიკური ელექტროქიმიური თვისებები შესანიშნავია, ფერბონმატრიქსი დიდია და შეიძლება მოერგოს მოცულობის ცვლილებებს. ჩვენი გუნდის კვლევის შედეგები: Micro SiOx / C კაბენები (Core-Shell) კომპოზიტი ჩემი ქვეყნის კვლევითმა ჯგუფმა შეიმუშავა ეფექტური გადაწყვეტა მიკრო SiOx / C ბირთვის ჭურვის კომპლექსის მოსამზადებლად.

საკვლევ ჯგუფმა შეურია ლიმონმჟავა და ბურთის საღეჭი სილიკონზე დაფუძნებული ოქსიდი ნახშირბადად აქცია, რასაც მოჰყვა ტექსტურირებული SiOx/C-ბირთვიანი გარსის კომპლექსი - SiOx მიკრო ბირთვი და ციტრატის ნახშირბადი CONFORMALCARBONSHELL. ნახშირბადის გარსმა მნიშვნელოვნად გაზარდა სილიციუმზე დაფუძნებული ოქსიდების ელექტრული გამტარობა და მოცულობის ცვლილება ლითიუმის / დეოდის ლითიუმის რეაქციასთან ადაპტაციაში. SiOx/C კომპლექსის მიერ დამზადებული ელექტროდები არის 1296.

3mAh/g და COMBICEFICIENCY არის 99.8%, ხოლო სიმძლავრის შენარჩუნების მაჩვენებელი 65.1% (843.

5mAh/g) დამუხტვისა და განმუხტვის შემდეგ არის 200-ჯერ. კვლევითი ჯგუფის თქმით, კომპლექსის გამონადენის ეფექტურობა უკიდურესად შესანიშნავია. მეთოდს შეუძლია მიაღწიოს მასობრივ წარმოებას, რენტაბელური, შეუძლია აწარმოოს მაღალი ხარისხის ანოდური მასალები, რომლებიც დამზადებულია SiOx/C კომპლექსური კომპოზიტებისგან.