Литий батарейкасынын аноддук материалдык кеңейүүсүн заряддоо Америка Кошмо Штаттарынын жана Кытайдын R <000000> D командасынын жаңы ыкмасын жеңүү кыйын.

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Чет элдик маалымат каражаттары жазгандай, кремний жогорку энергия тыгыздыгына ээ болгондуктан, ал абдан жагымдуу литий-иондук аккумулятордук аноддук материал болуп калды. Бирок, заряддоо мезгилинде, клеткадагы кремний литий менен өз ара аракеттенгенде, экспансия кичирейүүсү 300% жетиши мүмкүн. Убакыттын өтүшү менен, ал батареянын иштешин, кыска туташуусун бир кыйла азайтат жана акыры батареянын сыныктарына алып келет.

Жогорудагы кемчиликтерди жакшыртуу жана жалпысынан батареянын энергия тыгыздыгын сактоо максатында, литий-иондук батареянын аноду учурда кремний оксиди (SiOx, X≈1) менен колдонулат. Кремний негизиндеги оксид анодунун колдонулушу абдан жогору жана циклдин көрсөткүчтөрү да жакшырды. Бирок, материал дагы эле көлөмүнүн өзгөрүшүнө тоскоол болбойт, ал эми начар өткөргүч алсыз.

Жогорудагы техникалык көйгөйлөрдү чечүү үчүн көп сандагы изилдөө иштери жүргүзүлдү. Бүгүн, менин өлкөмдө жана Кошмо Штаттарда изилдөө тобу изилдөө жыйынтыктарын жарыялады жана эки жаңы жакшыртуу ыкмаларын тапты. Америкалык топтун изилдөө натыйжалары: Кремний оксиди/көмүртек комплекси Кентукки университетинин (УНИВЕРСИТЕТ) изилдөө тобу Кремний негизиндеги оксид бөлүкчөлөрү менен крафтлигнинди аралаштыргандан кийин, электроддор электроддорун жасоо үчүн кремний негизиндеги оксид/көмүртек комплекси (Биндер-фрезиокс/с) синтезделген.

Жылуулук менен иштетилгенден кийин лигнин өткөргүч денени (ConductiveMatrix) түзөт, ал электрондук өткөргүчтүктү, байланышты камсыз кылуу жана литийлөө/делитийлөө учурундагы литийлөө/деодентация реакциясына ыңгайлашуу үчүн кремний негизиндеги оксид бөлүкчөлөрүнүн көптүгүн камтый алат. Көлөмдү өзгөртүү. Бул материал кадимки байланыштыргычтарды же өткөргүчтөрдү колдонуунун кереги жок.

Композиттик материалдан жасалган электроддун иштеши абдан сонун. Салыштырмалуу кичинекей кремний негизиндеги оксид электродуна (160%) салыштырмалуу көлөмдүн өзгөрүү ылдамдыгы, механикалык электрохимиялык касиеттери эң сонун, ferbonmatrix чоң жана көлөмдүн өзгөрүшүнө ылайыкталышы мүмкүн. Биздин топтун изилдөөлөрүнүн натыйжалары: Micro SiOx/C Cabens (Core-Shell) Композит Менин өлкөмдүн изилдөө тобу микро SiOx/C өзөктүк кабык комплексин даярдоо үчүн эффективдүү чечимди иштеп чыкты.

Изилдөө тобу лимон кислотасын жана кремний негизиндеги оксидди аралаштырып, аны көмүртекке айлантты, андан кийин текстураланган SiOx / C-өзөктүү кабык комплекси - SiOx микро өзөгү жана цитрат көмүртек CONFORMALCARBONSHELL. Көмүртек кабыгы кремний негизиндеги оксиддердин электр өткөрүмдүүлүгүн жана литий/деод литий реакциясына көнүү көлөмүнүн өзгөрүшүн бир топ жогорулатты. SiOx / C комплекси тарабынан жасалган электроддор 1296 болуп саналат.

3мАч / г, жана COMBICEFICIENCY 99,8% га чейин жогору, ал эми сыйымдуулукту сактоо көрсөткүчү 65,1% (843.

5мАч / г) заряддоо жана разряддан кийин 200 эсе. Изилдөө тобунун айтымында, комплекстин разряддын эффективдүүлүгү өтө сонун. Бул ыкма массалык өндүрүшкө жетише алат, үнөмдүү, SiOx / C комплекстүү композиттерден жасалган жогорку натыйжалуу аноддук материалдарды чыгара алат.