Ladda litiumbatteri anod material expansion är svårt att övervinna den nya metoden för USA och Kina R <000000> D team

Awdur: Iflowpower - Leverantör av bärbar kraftverk

Enligt rapporter i utländska medier, eftersom kisel har en hög energitäthet, har det blivit ett extremt attraktivt anodmaterial för litiumjonbatterier. Under laddningsperioden kan dock expansionskrympningen nå 300 % när kislet i cellen interagerar med litium. Och med tiden kommer det att avsevärt minska prestanda, kortslutning av batteriet och i slutändan leda till batteriskrot.

För att förbättra ovanstående nackdelar och generellt bibehålla batteriets energitäthet, används anoden hos ett litiumjonbatteri för närvarande med användning av en kiselmonoxid (SiOx, X≈1). Appliceringen av kiselbaserad oxidanod är mycket hög, och cykelprestandan är också förbättrad. Emellertid förhindrar materialet fortfarande inte volymförändringar, och svag ledningsförmåga är svag.

Ett stort antal forskningsarbeten har utförts för att hantera ovanstående tekniska problem. Idag har forskargruppen i mitt land och USA publicerat forskningsresultat och hittat två nya förbättringsmetoder. Forskningsresultaten från det amerikanska teamet: Icke-adhesiv kiseloxid/kolkomplex Kentucky University (UNIVERSITYE) forskargrupp Efter att ha blandat kiselbaserade oxidpartiklar och kraftlignin, syntetiserat en högpresterande icke-bunden kiselbaserad oxid/kolkomplex (bindemedelsfrisiox-batterier av lithium) för att göra kolelektroder av lithium.

Efter värmebehandling bildar ligninet en ledande kropp (ConductiveMatrix), som kan ta emot ett stort antal kiselbaserade oxidpartiklar för att säkerställa elektronisk ledningsförmåga, anslutning och anpassa sig till lithiation/deodentationsreaktionen under litieringen/delithieringen. Volymförändring. Detta material behöver inte använda konventionella bindemedel eller ledare.

Prestandan hos elektroden gjord av kompositmaterialet är extremt utmärkt. Jämfört med den relativt lilla kiselbaserade oxidelektroden (160%) av volymförändringshastigheten är de mekaniska elektrokemiska egenskaperna utmärkta, ferbonmatrisen är stor och kan anpassas till volymförändringar. Resultaten av vår teamforskning: Micro SiOx / C Cabens (Core-Shell) Composite mitt lands forskarteam utvecklade en effektiv lösning för att förbereda ett mikro SiOx / C kärnskalskomplex.

Studiegruppen blandade citronsyra och en kulmalande kiselbaserad oxid gjorde det till kol, följt av ett strukturerat SiOx/C-kärnskalkomplex - SiOx mikrokärna och citratkol CONFORMALCARBONSHELL. Kolskalet har kraftigt ökat den elektriska ledningsförmågan hos kiselbaserade oxider, och volymförändringen i anpassning till litium-/deod-litiumreaktionen. Elektroderna tillverkade av SiOx/C-komplexet är 1296.

3mAh/g, och COMBICEFFICIENCY är så hög som 99,8 % och kapacitetsretentionsgraden är 65,1 % (843.

5mAh / g) efter laddning och urladdning är 200 gånger. Enligt forskargruppen är utsläppseffektiviteten för komplexet extremt utmärkt. Metoden kan uppnå massproduktion, kostnadseffektiv, kan producera högpresterande anodmaterial gjorda av SiOx / C komplexa kompositer.