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锂离子电池负极材料硅碳复合材料的制备

发布者:【浩博电池资讯】   发布时间:2020-04-11 10:04:56   点击量:1081

锂离子电池(LIB)因为其安稳的寿数特性和高效率,已越来越多地用于比方电动汽车和能量存储设备(ESS)之类的大容量存储设备以及移动设备中。

可以选用以下战略来前进LIB的能量密度(Wh=kg):1)改动电极资料2)改进涂覆技术3)改进阳极和阴极内的资料填充,4)前进阴极的锂吸收速率。可是,办法2-4一般受限于优化内部空间和规划,因而,正在积极地进行组成新电极资料的研讨。

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现在,用于LIBS中阴极的最有代表性的资料是石墨。因为石墨烯层的单轴取向,它表现出高度可逆的充放电行为,因而具有长的循环寿数。

可是,考虑到当时对高容量电池的需求,石墨的理论容量低(372mAh=g,837mAh=cm3)是石墨作为阳极资料接连运用的一个要害阻碍。因而,为了开发高容量、高性能的锂二次电池,开发非碳质阳极资料是至关重要的。

在这些非碳质资猜中,Si是最合适的,因为它具有高的放电容量4200mAh=g和锂反响电位0.4V(vsLi=Li+)。可是,Si遇到了一个要害问题,即在充放电过程中体积改变严峻,导致可逆性差和容量灵敏衰减。

在本研讨中,我们企图经过组成硅炭黑(Si–CB)复合资料来处理硅中的体积胀大问题。CB结构是经过初级粒子在不同方向上的聚集而构成的,以构成因为随机成长而在CB聚集体内构成的不同方向和空间的网络。16—19)

因而,在体积胀大的情况下,这些空间将用作缓冲来包容硅。

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