Hoë energiedigtheid toepassings

het die energiebergingskapasiteit, duursaamheid en kostedata van die battery ontleed. Tans gebruik die mees gevorderde hoë-energiedigtheid litiumbattery gelaagde litiumoorgangsmetaaloksied LiMo2 (M=Ni, Co en Mn of Al) as katode-aktiwiteitsdata (≈150? 200mahG-1 effektiewe ontladingskapasiteit) 1? Grafiet (teoreties Die spesifieke kapasiteit is 372mahG-1) as anode aktiwiteit data. Die byvoeging van ‘n deel van silikon (ongeveer li15si4, 3579mahgsi? 1) was ‘n effektiewe strategie om die spesifieke energie verder te verhoog. Byvoorbeeld, Yim et al. het saamgestelde data van grafiet en silikonpoeier (5% gew.%) gebruik om polivinielimienkleefanodes voor te berei en te toets. Na 350 siklusse het die mees effektiewe elektrode ‘n spesifieke kapasiteit van 514 mahG-1, wat 1.6 keer dié van kommersiële grafietanodes is, het die skrywer gesê. Dit is egter baie uitdagend om die veiligheidssiklus van hoë-inhoud en hoë-lading silikon-anodes te beëindig. Die ernstigste defekte van silikon as ‘n anode-aktiwiteitsdata is: (I) hoë onomkeerbaarheid, veral in die eerste twee siklusse, soos newereaksies met die elektroliet; (II) en litium na legering, die volume verandering is groot, wat lei tot Die deeltjies kraak en die anode self verpulver.

Daar moet op gelet word dat al hierdie omgekeerde effekte nie net ‘n groot ophoping van impedansie tydens batterybedryf sal veroorsaak nie, maar ook die uitputting van katode-litium sal veroorsaak. Daarbenewens sal verlies aan kontak van silikondeeltjies in die geleidende koolstofswart/bindmiddelnetwerk en/of versamelaar kapasiteitsdegradasie versnel. In onlangse jare is nuwe en/of verbeterde elektroliete, bymiddels en polimeerbinders getoets om die groot probleme van silikonanodes te oorkom. 11, 13, 15? 17 Daarbenewens is die fokus op die voorbereiding van hoë kwaliteit silikon-gebaseerde redoksaktiwiteitsdata. Vanuit die perspektief van hierdie studies word slegs enkele daarvan hier beskou. Veral silikon- en SiOx-data en hul saamgestelde data, veral koolstofnanopartikels, het breë vooruitsigte in toekomstige energiebergingstoepassings. Byvoorbeeld, 18-21, Breitung et al. ‘n saamgestelde materiaal van silikondeeltjies en koolstofnanovesels geproduseer. Na honderde siklusse was sy kapasiteit ongeveer twee keer dié van die oorspronklike silikonpartikelelektrode. Die resultate toon dat die kapasiteitsbehoud van koolstofbedekte silikondeeltjies verbeter word nadat glukose deur hidrotermiese metode voorberei is. Geïnspireer deur hierdie studies, is die doel van hierdie studie om polimeer voorafbedekte silikondeeltjies te gebruik om nano-si/C-komposiete met ‘n kern-dop-struktuur voor te berei. Elektronmikroskopie, X-straaldiffraksie en Raman-spektroskopie is gebruik om die verkoolde poeiermonsters by 700~900℃ te karakteriseer. In situ druk metode, differensiële elektrochemiese massaspektrometrie en akoestiese emissie metode is gebruik om die volume uitbreiding, penetrasie gedrag en meganiese vervorming/degradasie gedrag van si/C saamgestelde deeltjies op die werklike elektrode te ontleed.