Жогорку энергия тыгыздыгы колдонмолор

батареянын энергияны сактоо сыйымдуулугун, туруктуулугун жана наркын талдоого алган. Азыркы учурда, абдан өнүккөн жогорку энергия тыгыздыгы литий батарея катмарлуу литий өткөөл металл оксиди LiMo2 колдонот (M = Ni, Co жана Mn же Al) катоддук иш маалымат катары (≈150? 200mahG-1 натыйжалуу разряд кубаттуулугу) 1? Graphite (теориялык өзгөчө кубаттуулугу 372mahG-1) анод иш маалыматтар катары. Кремнийдин бир бөлүгүн кошуу (болжол менен li15si4, 3579mahgsi? 1) өзгөчө энергияны андан ары жогорулатуу үчүн эффективдүү стратегия болуп чыкты. Мисалы, Yim жана башкалар. поливинил имин жабышчаак аноддорду даярдоо жана сыноо үчүн графиттин жана кремний порошокунун (5% массасынын) курама маалыматтарын колдонушкан. 350 циклден кийин эц эффективдуу электрод 514 махГ-1 салыштырма кубаттуулугуна ээ болот, бул коммерциялык графиттик аноддордон 1.6 эсе кеп, дейт автор. Бирок, жогорку мазмундуу жана жогорку жүк кремний аноддорунун коопсуздук циклин аяктоо абдан кыйын. Кремнийдин анод активдүүлүгүнүн маалыматтары катары эң олуттуу кемчиликтери болуп төмөнкүлөр саналат: (I) электролит менен болгон каптал реакциялар сыяктуу, өзгөчө биринчи эки циклдеги жогорку кайтарымсыздык; (II) жана литий легирленгенден кийин көлөмдүн өзгөрүшү чоң, натыйжада бөлүкчөлөр жарылып, анод өзүнөн өзү майдаланып кетет.

Белгилей кетчү нерсе, бул тескери эффекттердин бардыгы аккумулятордун иштешинде импеданстын чоң топтолушуна гана алып келбестен, ошондой эле катод литийинин түгөнүшүнө алып келет. Мындан тышкары, өткөргүч көмүртектин кара/байланыштыруучу тармагындагы жана/же коллектордогу кремний бөлүкчөлөрүнүн байланышын жоготуу кубаттуулуктун бузулушун тездетет. Акыркы жылдарда кремний аноддорунун негизги көйгөйлөрүн чечүү үчүн жаңы жана/же жакшыртылган электролиттер, кошумчалар жана полимердик бириктиргичтер сыналган. 11, 13, 15? 17 Мындан тышкары, жогорку сапаттагы кремнийге негизделген редокс активдүүлүгүнүн маалыматтарын даярдоого басым жасалат. Бул изилдөөлөрдүн көз карашынан алганда, бул жерде алардын айрымдары гана каралат. Атап айтканда, кремний жана SiOx маалыматтары жана алардын курама маалыматтары, өзгөчө көмүртек нанобөлүкчөлөрү келечектеги энергияны сактоо колдонмолорунда кеңири перспективаларга ээ. Мисалы, 18-21, Breitung et al. кремний бөлүкчөлөрүнүн жана көмүртек нанобулаларынын композиттик материалын өндүргөн. Жүздөгөн циклден кийин анын кубаттуулугу кремний бөлүкчөлөрүнүн баштапкы электродунан болжол менен эки эсе көп болгон. Натыйжалар глюкозаны гидротермикалык ыкма менен даярдагандан кийин көмүртек менен капталган кремний бөлүкчөлөрүнүн сыйымдуулугун кармап туруу жакшырганын көрсөтүп турат. Бул изилдөөлөрдөн шыктанган бул изилдөөнүн максаты полимердик алдын ала капталган кремний бөлүкчөлөрүн өзөк-кабыгынын түзүлүшү менен нано-си/С композиттерин даярдоо үчүн колдонуу. Электрондук микроскопия, рентген нурларынын дифракциясы жана Раман спектроскопиясы 700 ~ 900 ℃ температурада көмүртектелген порошок үлгүлөрүн мүнөздөш үчүн колдонулган. In situ басым ыкмасы, дифференциалдык электрохимиялык масс-спектрометрия жана акустикалык эмиссия ыкмасы көлөмдүн кеңейүүсүн, кирүү жүрүм-турумун жана si/C курама бөлүкчөлөрүнүн иш жүзүндөгү электроддогу механикалык деформация/деградация жүрүм-турумун талдоо үчүн колдонулган.