Silizium-Kohlenstoff-Anodenmaterial ist eine neue Art von Lithium-Batterie-Anodenmaterial, das Siliziummaterial mit Kohlenstoffmaterialien unterschiedlicher Strukturen kombiniert.
1. Materialeigenschaften und Prinzipien
Siliziummaterial mit hoher Kapazität
Die theoretische spezifische Kapazität von Silizium beträgt bis zu 4200 mAh/g, was mehr als das 10 -fache der herkömmlichen Graphit -Negativelektroden (372 mAh/g) beträgt, was die Energiedichte der Batterien erheblich verbessert. Während des Lades und der Entladung der Kollabien -Struktur, die eine Volumen -Expandierungsfrequenz von bis zu 300%leitet, führt die Kollabien -Struktur und eine Volumen -Elektromegrate von bis zu 300%und die Elektrik -Struktur und die Elektromutation von bis zu 300%und die Elektromutrate von bis zu einem Durchmesser von bis zu einem bis zu bis zu bis zu bis zu bis zu bis zu bis zu hohen Ableitungen von bis zu einem bis zu bis zu bis zu bis zu bis zu bis zu bis zu hohen Ableitungen durchläuft. Leben .
Stabile Kohlenstoffmaterialien
Kohlenstoffmaterialien (wie Graphit, Graphen, Kohlenstoffnanoröhren) haben eine hohe elektrische Leitfähigkeit, strukturelle Stabilität und gute Flexibilität, wobei eine Volumenerweiterungsrate von weniger als 10%. ihr leitendes Netzwerk kann durch physikalische Pufferung die Isolierdefekte von Silizium und gleichzeitig durch physikalische Puffereffekte lindern, die Volumenausdehnung von Silizium {2 {2 {2 {2 {2 {2 {2 {2} hemmen
Verbundstrukturkonstruktion
Durch Nanokristallisieren von Siliziumpartikeln (wie 10-50 nm) und sie gleichmäßig in der Kohlenstoffmatrix dispergiert, wird eine Kernschalenstruktur oder ein poröses Kohlenstoffgerüst gebildet.
Dotter-Shell-Struktur: Der Siliziumkern ist von einer hohlen Kohlenstoffschale umgeben, wodurch der Ausdehnungsraum bleibt und die Volumenerweiterungsrate von 300% auf 120% . verringert wird
Gasphasenabscheidungsmethode (CVD): Ablagerung amorphes Silizium auf der Graphitoberfläche und Beschichtung mit einer Kohlenstoffschicht, um ein gleichmäßiges und dichter Verbundmaterial zu bilden, wodurch die Zykluslebensdauer signifikant verbessert wird .