Korkean energiatiheyden sovellukset

analysoitiin akun energian varastointikapasiteettia, kestävyyttä ja hintatietoja. Tällä hetkellä edistyneimmässä korkean energiatiheyden litiumakussa käytetään kerrostettua litium-siirtymämetallioksidia LiMo2 (M=Ni, Co ja Mn tai Al) katodin aktiivisuustietona (≈150-200mahG-1 tehollinen purkauskapasiteetti) 1? Grafiitti (teoreettinen Ominaiskapasiteetti on 372mahG-1) anodin aktiivisuustietona. Osan piistä lisääminen (noin li15si4, 3579mahgsi? 1) osoittautui tehokkaaksi strategiaksi lisätä ominaisenergiaa entisestään. Esimerkiksi Yim et ai. käytti grafiitin ja piijauheen (5 paino-%) yhdistelmätietoja polyvinyyli-imiiniliima-anodien valmistukseen ja testaamiseen. 350 jakson jälkeen tehokkaimman elektrodin ominaiskapasiteetti on 514 mahG-1, mikä on 1.6 kertaa kaupallisten grafiittianodien kapasiteetti, kirjoittaja sanoi. Suuren sisällön ja kuormituksen sisältävien piianodien turvallisuussyklin lopettaminen on kuitenkin erittäin haastavaa. Vakavimmat piin viat anodin aktiivisuustietona ovat: (I) suuri irreversiibeliisyys, erityisesti kahdessa ensimmäisessä jaksossa, kuten sivureaktiot elektrolyytin kanssa; (II) ja litiumin seostuksen jälkeen tilavuuden muutos on suuri, mikä johtaa hiukkasiin halkeilemaan ja anodi jauhettua itsestään.

On huomattava, että kaikki nämä käänteiset vaikutukset eivät ainoastaan ​​aiheuta suurta impedanssin kertymistä akkutoiminnan aikana, vaan myös aiheuttavat katodilitiumin ehtymistä. Lisäksi piihiukkasten kosketuksen katoaminen johtavassa hiilimusta/sideaineverkostossa ja/tai kerääjässä nopeuttaa kapasiteetin heikkenemistä. Viime vuosina uusia ja/tai parannettuja elektrolyyttejä, lisäaineita ja polymeerisideaineita on testattu ratkaisemaan piianodien suuria ongelmia. 11, 13, 15? 17 Lisäksi painopiste on korkealaatuisten piipohjaisten redox-aktiivisuustietojen valmistuksessa. Näiden tutkimusten näkökulmasta tässä tarkastellaan vain muutamia niistä. Erityisesti pii- ja SiOx-tiedoilla ja niiden yhdistelmätiedoilla, erityisesti hiilinanohiukkasilla, on laajat näkymät tulevaisuuden energian varastointisovelluksissa. Esimerkiksi 18-21, Breitung et ai. valmisti piihiukkasten ja hiilinanokuitujen komposiittimateriaalia. Satojen jaksojen jälkeen sen kapasiteetti oli noin kaksi kertaa alkuperäisen piihiukkaselektrodin kapasiteetti. Tulokset osoittavat, että hiilipinnoitettujen piihiukkasten kapasiteetin säilyvyys paranee sen jälkeen, kun glukoosi on valmistettu hydrotermisellä menetelmällä. Näiden tutkimusten innoittamana tämän tutkimuksen tarkoituksena on käyttää polymeerillä esipinnoitettuja piihiukkasia valmistamaan nano-si/C-komposiitteja, joissa on ydin-kuorirakenne. Elektronimikroskopiaa, röntgendiffraktiota ja Raman-spektroskopiaa käytettiin hiiltyneiden jauhenäytteiden karakterisoimiseksi lämpötilassa 700-900 ℃. In situ -painemenetelmää, differentiaalista sähkökemiallista massaspektrometriaa ja akustista emissiomenetelmää käytettiin analysoimaan si/C-komposiittihiukkasten tilavuuden laajenemista, tunkeutumiskäyttäytymistä ja mekaanista muodonmuutosta/hajoamiskäyttäytymistä varsinaisella elektrodilla.