Литий батареясын зарядтау анодтық материалды кеңейту АҚШ пен Қытайдың R <000000> D командасының жаңа әдісін жеңу қиын.

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Шетелдік БАҚ-тың хабарлауынша, кремний жоғары энергия тығыздығына ие болғандықтан, ол өте тартымды литий-ионды аккумуляторлық анод материалына айналды. Дегенмен, зарядтау кезеңінде жасушадағы кремний литиймен әрекеттескенде, кеңеюдің қысқаруы 300% жетуі мүмкін. Уақыт өте келе ол өнімділікті айтарлықтай төмендетеді, батареяның қысқа тұйықталуына әкеледі және ақыр соңында батарея сынықтарына әкеледі.

Жоғарыда келтірілген кемшіліктерді жақсарту және жалпы батареяның энергия тығыздығын сақтау үшін литий-ионды батареяның аноды қазіргі уақытта кремний тотығы (SiOx, X≈1) арқылы қолданылады. Кремний негізіндегі оксидті анодты қолдану өте жоғары және цикл өнімділігі де жақсарады. Дегенмен, материал әлі де көлемнің өзгеруіне жол бермейді, ал әлсіз өткізгіштік әлсіз.

Жоғарыда аталған техникалық проблемаларды шешу үшін көптеген зерттеу жұмыстары жүргізілді. Бүгін менің елімдегі және АҚШ-тағы зерттеу тобы зерттеу нәтижелерін жариялады және екі жаңа жақсарту әдісін тапты. АҚШ тобының зерттеу нәтижелері: Кентукки университетінің (UNIVERSITYE) желімсіз кремний оксиді/көміртек кешенінің зерттеу тобы Кремний негізіндегі оксид бөлшектері мен крафтлигнинді араластырғаннан кейін, электродтардың электродтарын жасау үшін жоғары өнімділікпен байланыспаған кремний негізіндегі оксид/көміртек кешенін (байндырғыш-фрезиокс/с) синтездегеннен кейін.

Термиялық өңдеуден кейін лигнин өткізгіш денені (ConductiveMatrix) құрайды, ол электронды өткізгіштікті, қосылуды қамтамасыз ету үшін кремний негізіндегі оксид бөлшектерінің көп мөлшерін орналастыра алады және литийлеу/делитиация кезінде литийлену/деодентациялық реакцияға бейімделеді. Дыбыс деңгейінің өзгеруі. Бұл материалға әдеттегі байланыстырғыштарды немесе өткізгіштерді пайдалану қажет емес.

Композиттік материалдан жасалған электродтың өнімділігі өте жақсы. Көлемді өзгерту жылдамдығының салыстырмалы түрде кішкентай кремний негізіндегі оксид электродымен (160%) салыстырғанда механикалық электрохимиялық қасиеттері тамаша, фербонматрица үлкен және көлемдік өзгерістерге бейімделуі мүмкін. Біздің топтың зерттеу нәтижелері: Micro SiOx/C Cabens (Core-Shell) композиті Менің елімнің зерттеу тобы micro SiOx/C ядролық қабық кешенін дайындау үшін тиімді шешім әзірледі.

Зерттеу тобы лимон қышқылын және шарикті фрезерлеуші ​​кремний негізіндегі оксидті көміртекке айналдырды, содан кейін құрылымды SiOx/C-ядролы қабық кешені – SiOx микро ядросы және цитрат көміртегі CONFORMALCARBONSHELL. Көміртек қабығы кремний негізіндегі оксидтердің электр өткізгіштігін және литийлеу/деодты литий реакциясына бейімделудегі көлемді өзгертуді айтарлықтай арттырды. SiOx/C комплексінен жасалған электродтар 1296.

3мАч/г, ал COMBICEFICIENCY 99,8%-ға дейін жоғары, ал сыйымдылықты сақтау жылдамдығы 65,1% (843.

5мАч/г) зарядтау мен разрядтан кейін 200 есе. Зерттеу тобының пікірінше, кешеннің ағынды тиімділігі өте жақсы. Әдіс жаппай өндіріске қол жеткізе алады, үнемді, SiOx/C күрделі композиттерден жасалған жоғары өнімді анодтық материалдарды шығара алады.