Applicazioni ad alta densità di energia

ha analizzato la capacità di accumulo di energia, la durata e i dati sui costi della batteria. Attualmente, la più avanzata batteria al litio ad alta densità di energia utilizza l’ossido di metallo di transizione di litio a strati LiMo2 (M=Ni, Co e Mn o Al) come dati sull’attività del catodo (capacità di scarica effettiva ≈150? 200mahG-1) 1? Grafite (teorica La capacità specifica è 372mahG-1) come dati di attività anodica. L’aggiunta di parte di silicio (circa li15si4, 3579mahgsi? 1) si è rivelata una strategia efficace per aumentare ulteriormente l’energia specifica. Ad esempio, Yim et al. ha utilizzato dati compositi di grafite e polvere di silicio (5% in peso) per preparare e testare anodi adesivi di polivinil immina. Dopo 350 cicli, l’elettrodo più efficace ha una capacità specifica di 514 mahG-1, che è 1.6 volte quella degli anodi di grafite commerciali, ha affermato l’autore. Tuttavia, porre fine al ciclo di sicurezza degli anodi di silicio ad alto contenuto e ad alto carico è molto impegnativo. I difetti più gravi del silicio come dato di attività anodica sono: (I) elevata irreversibilità, soprattutto nei primi due cicli, come reazioni collaterali con l’elettrolita; (II) e litio dopo la lega, la variazione di volume è grande, con conseguente rottura delle particelle e l’auto-polverizzazione dell’anodo.

Va notato che tutti questi effetti inversi non solo causeranno un grande accumulo di impedenza durante il funzionamento della batteria, ma causeranno anche l’esaurimento del litio del catodo. Inoltre, la perdita di contatto delle particelle di silicio nella rete conduttiva di nerofumo/legante e/o collettore accelererà il degrado della capacità. Negli ultimi anni sono stati testati elettroliti, additivi e leganti polimerici nuovi e/o migliorati per superare i maggiori problemi degli anodi di silicio. 11, 13, 15? 17 Inoltre, l’obiettivo è la preparazione di dati sull’attività redox di alta qualità a base di silicio. Dal punto di vista di questi studi, qui ne vengono presi in considerazione solo alcuni. In particolare, i dati su silicio e SiOx e i loro dati compositi, in particolare le nanoparticelle di carbonio, hanno ampie prospettive nelle future applicazioni di stoccaggio dell’energia. Ad esempio, 18-21, Breitung et al. prodotto un materiale composito di particelle di silicio e nanofibre di carbonio. Dopo centinaia di cicli, la sua capacità era circa il doppio di quella dell’elettrodo a particelle di silicio originale. I risultati mostrano che la capacità di ritenzione delle particelle di silicio rivestite di carbonio è migliorata dopo che il glucosio è stato preparato con il metodo idrotermico. Ispirato da questi studi, lo scopo di questo studio è utilizzare particelle di silicio pre-rivestite di polimero per preparare compositi nano-si/C con una struttura core-shell. La microscopia elettronica, la diffrazione dei raggi X e la spettroscopia Raman sono state utilizzate per caratterizzare i campioni di polvere carbonizzata a 700~900℃. Il metodo della pressione in situ, la spettrometria di massa elettrochimica differenziale e il metodo dell’emissione acustica sono stati utilizzati per analizzare l’espansione del volume, il comportamento di penetrazione e il comportamento di deformazione/degradazione meccanica delle particelle composite di si/C sull’elettrodo effettivo.