Какие процессы могут изменить кремний, чтобы сделать литий-ионные батареи более оптимизированными?

Чтобы учиться друг у друга, какие процессы можно использовать для изменения и оптимизации кремния? Композитная обработка кремния и других веществ может играть лучшее влияние, среди которых композитный материал из кремниевого углерода представляет собой своего рода материал, который был изучен больше.

Углеродный материал в настоящее время является наиболее используемым отрицательным электродом материалом, углеродным материалом можно разделить на мягкий углерод (графитный углерод), графит, твердого углерода (аморфный углерод) три вида, его химическое уравнение заряда и разгрузки может быть выражено как:

Материал углеродного анода обладает хорошей циклической стабильностью и превосходной электрической проводимостью, а ионы лития не оказывают очевидного влияния на расстояние между слоями и могут в определенной степени буферировать и адаптироваться к расширению объема кремния, поэтому он часто используется для сочетания с кремнием.

Как правило, в соответствии с типами углеродных материалов, композиты можно разделить на две категории: кремниевые углеродные композитные материалы и новые композитные материалы из кремниевого углерода. Среди них традиционные композитные материалы относятся к кремниевым и графитовым, MCMB, углеродным черным и другим композитам, а также новые композитные материалы из кремниевых углеродов относятся к нанотрубкам кремния и углерода, графенам и другим новым композитным наноматериалами углерода.

Согласно режиме распределения кремния, материалы кремниевого углеродного анода в основном делятся на тип покрытия, встроенный тип и тип молекулярного контакта, и в соответствии с морфологией они разделены на тип частиц и тип пленки, и в соответствии с количеством кремниевого углерода Типы, кремниевая бинарная композитная и кремниевая углерода. На следующем рисунке показано различное распределение материалов кремниевого углеродного анода:

Процессы приготовления кремниевых углеродных композитов включают в себя шариковую фрезерование, высокую температуру, химическое осаждение пара, распыление осаждения, испарение и так далее. Обратимая способность кремниевого углеродного анода, приготовленного методом измельчения шарика, может достигать 500 ~ 1000 мАч/г, а шариковая фрезерование может способствовать равномерному смешиванию между частицами сырья и получает меньший размер частиц, а зазор между частицами - это также способствует улучшению производительности цикла батареи.

Метод высокой температуры растрескивания является методом получения композитных материалов Si/C путем растрескивания нано -кремниевых частиц и органических предшественников или прямого пиролиза силиконовых предшественников. Грамовая способность кремниевых углеродных композитных материалов, полученных этим методом, ниже, чем у композитных материалов Si/C, полученных с помощью высокоэнергетического метода измельчения шариков, но выше, чем у графита, около 300 ~ 700 мАч/g. Это связано с тем, что электродный материал, приготовленный методом пиролиза, содержит большое количество неэлектрохимически активных веществ, которые снижают способность электрода.

Частицы нано-силикона были изучены ранее как отрицательные электродные материалы, но их большой эффект объема расширения ограничивает их применение. Композитный материал, полученный кремниевым углеродным композитом, оставляет за собой пространство расширения для расширения объема кремния, и в определенной степени компенсирует недостатки плохой проводимости кремния и нестабильной пленки SEI, и он широко обеспокоен и применяется производителями клеток Полем Знаменитый производитель автомобилей Tesla, запущенный в 2016 году, материал анода аккумулятора Modle3 представляет собой материал из углеродного анода кремния, его скорость от 0 до 60 миль в час (около 96,6 километра) ускорение всего 6 секунд, диапазон 215 миль (около 346 километров). , заинтересованные могут обратить внимание на.