లిథియం బ్యాటరీ యానోడ్ మెటీరియల్ విస్తరణను ఛార్జ్ చేయడం యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు చైనా R <000000> D బృందం యొక్క కొత్త పద్ధతిని అధిగమించడం కష్టం.

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

విదేశీ మీడియా నివేదికల ప్రకారం, సిలికాన్ అధిక శక్తి సాంద్రతను కలిగి ఉన్నందున, ఇది చాలా ఆకర్షణీయమైన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యానోడ్ పదార్థంగా మారింది. అయితే, ఛార్జింగ్ వ్యవధిలో, సెల్‌లోని సిలికాన్ లిథియంతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు విస్తరణ సంకోచం 300%కి చేరుకుంటుంది. మరియు కాలక్రమేణా, ఇది బ్యాటరీ పనితీరును గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, షార్ట్ సర్క్యూట్ అవుతుంది మరియు చివరికి బ్యాటరీ స్క్రాప్‌కు దారితీస్తుంది.

పైన పేర్కొన్న ప్రతికూలతలను మెరుగుపరచడానికి మరియు సాధారణంగా బ్యాటరీ యొక్క శక్తి సాంద్రతను నిర్వహించడానికి, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ఆనోడ్ ప్రస్తుతం సిలికాన్ మోనాక్సైడ్ (SiOx, X≈1) ఉపయోగించి ఉపయోగించబడుతుంది. సిలికాన్ ఆధారిత ఆక్సైడ్ యానోడ్ యొక్క అప్లికేషన్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు సైకిల్ పనితీరు కూడా మెరుగుపడుతుంది. అయినప్పటికీ, పదార్థం ఇప్పటికీ వాల్యూమ్ మార్పులను నిరోధించదు మరియు బలహీనమైన వాహకత బలహీనంగా ఉంటుంది.

పైన పేర్కొన్న సాంకేతిక సమస్యలను పరిష్కరించడానికి పెద్ద సంఖ్యలో పరిశోధన పనులు జరిగాయి. ఈరోజు, మా దేశం మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని పరిశోధనా బృందం పరిశోధన ఫలితాలను ప్రచురించింది మరియు రెండు కొత్త మెరుగుదల పద్ధతులను కనుగొంది. US బృందం యొక్క పరిశోధన ఫలితాలు: అంటుకునే సిలికా ఆక్సైడ్ / కార్బన్ కాంప్లెక్స్ కెంటుకీ విశ్వవిద్యాలయం (UNIVERSITYE) పరిశోధన బృందం సిలికాన్-ఆధారిత ఆక్సైడ్ కణాలు మరియు క్రాఫ్ట్లిగ్నిన్‌లను కలిపిన తర్వాత, లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల ఎలక్ట్రోడ్‌లను తయారు చేయడానికి అధిక పనితీరు గల నాన్-బాండెడ్ సిలికాన్-ఆధారిత ఆక్సైడ్ / కార్బన్ కాంప్లెక్స్ (బైండర్-ఫ్రీసియోక్స్ / సి)ను సంశ్లేషణ చేస్తుంది.

వేడి చికిత్స తర్వాత, లిగ్నిన్ ఒక వాహక శరీరాన్ని (కండక్టివ్ మ్యాట్రిక్స్) ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ వాహకత, కనెక్టివిటీని నిర్ధారించడానికి మరియు లిథియేషన్ / డీలిథియేషన్ సమయంలో లిథియేషన్ / డీడెంటేషన్ ప్రతిచర్యకు అనుగుణంగా ఉండటానికి పెద్ద సంఖ్యలో సిలికాన్-ఆధారిత ఆక్సైడ్ కణాలను ఉంచగలదు. వాల్యూమ్ మార్పు. ఈ పదార్థానికి సాంప్రదాయ బైండర్లు లేదా కండక్టర్లను ఉపయోగించాల్సిన అవసరం లేదు.

మిశ్రమ పదార్థంతో తయారు చేయబడిన ఎలక్ట్రోడ్ పనితీరు చాలా అద్భుతంగా ఉంటుంది. వాల్యూమ్ మార్పు రేటు యొక్క సాపేక్షంగా చిన్న సిలికాన్-ఆధారిత ఆక్సైడ్ ఎలక్ట్రోడ్ (160%)తో పోలిస్తే, యాంత్రిక ఎలక్ట్రోకెమికల్ లక్షణాలు అద్భుతమైనవి, ఫెర్బాన్‌మ్యాట్రిక్స్ పెద్దది మరియు వాల్యూమ్ మార్పులకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. మా బృందం పరిశోధన ఫలితాలు: మైక్రో SiOx / C కేబెన్స్ (కోర్-షెల్) మిశ్రమ నా దేశ పరిశోధన బృందం మైక్రో SiOx / C కోర్ షెల్ కాంప్లెక్స్‌ను సిద్ధం చేయడానికి సమర్థవంతమైన పరిష్కారాన్ని అభివృద్ధి చేసింది.

అధ్యయన బృందం సిట్రిక్ యాసిడ్ మరియు బాల్ మిల్లింగ్ సిలికాన్ ఆధారిత ఆక్సైడ్‌ను కలిపి కార్బన్‌గా మార్చింది, తరువాత టెక్స్చర్డ్ SiOx / C-కోర్ షెల్ కాంప్లెక్స్ - SiOx మైక్రో కోర్ మరియు సిట్రేట్ కార్బన్ CONFORMALCARBONSHELLను రూపొందించింది. కార్బన్ షెల్ సిలికాన్ ఆధారిత ఆక్సైడ్ల విద్యుత్ వాహకతను బాగా పెంచింది మరియు లిథియమింగ్ / డయోడ్ లిథియం ప్రతిచర్యకు అనుగుణంగా వాల్యూమ్ మార్పును పెంచింది. SiOx / C కాంప్లెక్స్ తయారు చేసిన ఎలక్ట్రోడ్లు 1296.

3mAh / g, మరియు కాంబిసిఫిషియెన్సీ 99.8% వరకు ఉంటుంది మరియు సామర్థ్య నిలుపుదల రేటు 65.1% (843.

ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ తర్వాత 5mAh / g) 200 రెట్లు. పరిశోధన బృందం ప్రకారం, కాంప్లెక్స్ యొక్క ఉత్సర్గ సామర్థ్యం చాలా అద్భుతమైనది. ఈ పద్ధతి భారీ ఉత్పత్తిని సాధించగలదు, ఖర్చుతో కూడుకున్నది, SiOx / C కాంప్లెక్స్ మిశ్రమాలతో తయారు చేయబడిన అధిక-పనితీరు గల యానోడ్ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు.