充电锂电池负极材料膨胀难攻克 新方法 美中研发团队
Mwandishi:Iflowpower- Leverandør av bærbar kraftstasjon
据外媒报道，由于硅具有较高的能量密度，成为极具吸引力的锂离子电池负极材料。 但在充电期间，当电芯中的硅与锂相互作用时，膨胀收缩可达300%。 而且随着时间的推移，会明显降低电池的性能、造成电池短路，最终导致电池报废。
为了改善上述缺点，并且一般能保持电池的能量密度，目前锂离子电池的负极多采用一氧化硅（SiOx，X≈1）。 硅基氧化物负极的应用范围非常广，并且循环性能也得到了提高。 但该材料仍然不能阻止体积变化，并且导电性较弱。
针对上述技术问题，人们开展了大量的研究工作。 今天，我国和美国的研究团队发表了研究成果，发现了两种新的改进方法。 美国团队研究成果：无粘结性二氧化硅氧化物/碳复合物美国肯塔基大学（UNIVERSITYE）研究团队将硅基氧化物颗粒与kraftlignin混合后，合成了一种高性能无粘结性硅基氧化物/碳复合物（Binder-freesiox/c），可用于制作锂离子电池的电极。
木质素经过热处理后，形成导电体（ConductiveMatrix），其内可以容纳大量的硅基氧化物粒子，保证电子的导电性、连接性，适应锂化/脱锂过程中的锂化/脱嵌反应。 音量改變。 这种材料不需要使用传统的粘合剂或导体。
由该复合材料制成的电极性能极其优异。 与体积变化率相对较小的硅基氧化物电极（160%）相比，其机械电化学性能优异，硼基体较大，能适应体积变化。 我院团队研究成果：微米SiOx/C核壳复合材料我国科研团队开发出了一种高效的解决方案，制备出微米SiOx/C核壳复合材料。
研究小组将柠檬酸与球磨硅基氧化物混合制成碳，然后加入织构化的SiOx/C核壳复合物——SiOx微核和柠檬酸碳CONFORMALCARBONSHELL。 碳壳大大提高了硅基氧化物的电导率，以及适应锂化/脱锂反应的体积变化。 由SiOx/C复合物制成的电极为1296。
3mAh/g、COMBICEFFICIENCY高达99.8%、容量保持率为65.1%（843.
5mAh/g)经过200次充放电。 据研究团队介绍，该复合物的放电效率极其优异。 该方法可实现大规模生产，成本低廉，可生产出由SiOx/C复合复合材料制成的高性能负极材料。
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