Erläuterung des Herstellungsverfahrens von Silizium-Kohlenstoff-Verbundmaterial für Anodenmaterial für Lithiumbatterien

Experimentelle Methoden zur Herstellung von Silizium-Kohlenstoff-Kompositen

Die Zusammensetzung des Silizium-cb-Verbundstoffs wurde unter Verwendung von Lösungsplasmabearbeitung (SPP) getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass das SPP-Verfahren ein ausgezeichnetes Verfahren zur Herstellung von Ruß mit hohem Porenvolumen, mittlerer und mikroschichtiger Porenstruktur ist. 0-22

„In diesen Studien wurden nur organische Lösungsmittel wie Benzol verwendet, um CB zu erzeugen. In dieser Studie haben wir jedoch die Zusammensetzung des Verbundmaterials untersucht, indem wir die Silizium-Nanopartikel in einem organischen Lösungsmittel vor der Plasmaentladung relaxieren.

Der Versuch wurde bei Raumtemperatur und Druck durchgeführt. Bei Verwendung eines Paars Druckbleistiftminen als Elektroden für den Plasmaaustritt kann, da die meisten Drähte Plasmasputtern oder -dampf sind, von Verunreinigungen im Verbundmaterial ausgegangen werden.

Jede Elektrode ist mit einem Keramikröhrchen bedeckt, das in einen Silikonstopfen gesteckt wird. Ein Elektrodenpaar wird in ein Keramikröhrchen gepackt und mit Silikonstopfen gefüllt, dann werden die Elektroden in ein Becherglas mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Höhe von 100 mm gegeben (Abbildung 1). Der Abstand zwischen den Elektroden wird bei 1 mm gehalten. Der Kohlenstoffvorläufer ist reines Xylol (Reagenzqualität, Sigma-Aldrich) und Silizium-Nanopulver (gleichmäßige Partikelgröße = 100 nm, AlfaAesar) wird mit Xylol gemischt. Die bipolare Pulsstromversorgung wird verwendet, um eine Entladung zu erzeugen. Die Netzfrequenz und Pulsbreite werden auf 25 kHz bzw. 0.5 s eingestellt. Nach dem Austrag wird die Austragsflüssigkeit durch Cellophan filtriert, um alle in der Lösung vorhandenen festen Verbindungen zu erhalten. Dann filtern, bei 80 Grad Celsius ist es eintönig und hinterlässt eine pulverförmige Substanz.

Xylol Transpiration. Um eine positive Leitfähigkeit zu erhalten, wurde es 700 h bei 1 ℃ in einem Elektroofen unter N2-Atmosphäre behandelt. Um eine elektrochemische Bewertung des Silizium-CB-Verbundmaterials durchzuführen, wurde ein Silizium-CB-Verbundmaterial mit einem Massenanteil von 80 Gew.-% als Aktivmaterial-Rußaufschlämmung verwendet, um die Anode herzustellen.

(10 Komponenten%; Superp) als Leiter, Polyacrylsäure (PAA; 10%) als Bindemittel in destilliertem Wasser.

Die CR2032-Knopfzelle ist in einem mit Argongas gefüllten Handschuhfach, 2400 Celgard-Separator, Lithiumfolie als Gegenelektrode und Referenzelektrode, 1MLiPF6 als Polycarbonat Vinyl = Diethylcarbonat (EC=DEC) (1:1 Volumen) montiert. Verwenden Sie als Elektrolyt 10 % fluoriertes Ethylencarbonat (FEC). Alle Zellen wurden bei einer Stromdichte von 0.05 bis 3 V bei 1 °C (Li=Li+) getestet.

[372 mah = g; Unter Verwendung des biologischen Batterieerkennungssystems BCS805, Laden (Lithiumextraktion) und Entladen (Lithiumschub) bei Raumtemperatur.