Silizium-Kohlenstoff-Verbund anoden material

Da Silizium ein Halbleiters truktur material ist, ist es notwendig, die Leitfähig keit von Silizium materialien zu verbessern, um die Diffusions rate von Lithiumionen in Silizium elektroden materialien zu erhöhen. Derzeit hat die Industrie ausgereifte Kohlenstoff materialien gewählt. Verwenden Sie Kohlenstoff materialien in verschiedenen Formen als zusammen gesetztes Silizium zur Modifikation, so dass es eine gleichmäßige leitfähige Netzwerks truktur bildet und ein negatives Elektroden material aus Silizium und Kohlenstoff mit guter Leitfähig keit bildet. gute Adhäsion und hohe chemische Stabilität....

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Was ist Silizium-Kohlenstoff-Verbund anoden material?

Da Silizium ein Halbleiter-Struktur material ist, um die Diffusions rate von Lithium-Ionen in Silizium-Elektroden-Materialien zu erhöhen, es ist notwendig, die Leitfähig keit von Silizium materialien zu verbessern. Derzeit hat die Industrie ausgereifte Kohlenstoff materialien gewählt. Verwenden Sie Kohlenstoff materialien in verschiedenen Formen als zusammen gesetztes Silizium zur Modifikation, so dass es eine gleichmäßige leitfähige Netzwerks truktur bildet und ein negatives Elektroden material aus Silizium und Kohlenstoff mit guter Leitfähig keit bildet. gute Adhäsion und hohe chemische Stabilität.

Silizium-Kohlenstoff-Verbund anoden material ist jedoch ein sehr schwierig zu verwendendes Material, haupt sächlich in den folgenden zwei Aspekten: 1. Während des Lade-und Entlade vorgangs wird sich das Silizium volumen um 100% ~ 300% ausdehnen. während das Graphit material nur etwa 10% beträgt, verursacht die Expansion und Kontraktion der negativen Silizium-Kohlenstoff-Elektrode die Pulver isierung des negativen Elektroden materials. was die Lebensdauer der Batterie ernsthaft beeinträchtigen wird; 2. Silizium ist ein Halbleiter, und seine Leitfähig keit ist viel schlechter als die von Graphit, was zu einem hohen Grad an Irrevers ibilität während des Lithium-Ionen-Deinter kalations prozesses führt, wodurch seine erste Coulomb-Effizienz verringert wird, dh es wird zu viel Elektrolyt und Li + Quelle geben, Und seine direkte Wirkung besteht auch darin, die Lebensdauer des Batterie zyklus zu verschlechtern.

Warum brauchen wir Silizium-Kohlenstoff-Verbund anoden material?

Wie wir alle wissen, ist die kontinuierliche Verbesserung der Batterie energie dichte die unermüdliche Richtung des Technologie forschungs instituts für Lithium batterie industrie. Im aktuellen Lithium-Batterie-Materials ystem besteht das negative Elektroden material haupt sächlich aus Graphit material (haupt sächlich künstlicher Graphit und natürlicher Graphit). Im batterie theoretischen Design prozess wurde seine erreichbare Energie dichte grunds ätzlich voll ausgenutzt. Daher ist das aktuelle negative Graphit elektroden material auf offen sichtliche Engpässe bei der Verbesserung der Batterie energie dichte gestoßen.

Im Vergleich zu negativen Graphit elektroden materialien weisen negative Elektroden materialien auf Silizium basis offen sichtliche Vorteile in der Energie dichte auf. Die theoretische Energie dichte von Graphit beträgt 372 mAh/g, während die theoretische Energie dichte der negativen Silizium elektrode sie um das 10-fache bis zu 4200 mAh/g übersteigt. Daher kann die Anwendung der negativen Silizium-Kohlenstoff-Elektrode den Gehalt an Wirkstoffen in der Batterie erhöhen, so dass die Kapazität der einzelnen Batterie zelle stark erhöht werden kann. Dies ist auch ein wichtiger Grund, warum Silizium-Kohlenstoff-Verbund anoden material zunehmend von der Lithium batterie betroffen ist.

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