Héich Energie Dicht Uwendungen

analyséiert d’Energiespeicherkapazitéit, Haltbarkeet a Käschtendaten vun der Batterie. Am Moment, benotzt déi fortgeschratt héich-Energie Dicht Lithium Batterie Layer Lithium Iwwergank Metal Oxid LiMo2 (M = Ni, Co an Mn oder Al) als cathode Aktivitéit Daten (≈150? 200mahG-1 effektiv Offlossquantitéit Muecht) 1? Graphite (theoretesch Déi spezifesch Kapazitéit ass 372mahG-1) als Anode Aktivitéitsdaten. Dobäizemaachen Deel vun Silicon (ongeféier li15si4, 3579mahgsi? 1) bewisen eng efficace Strategie gin der spezifesch Energie weider. Zum Beispill, Yim et al. benotzt Kompositdaten aus Graphit a Siliziumpulver (5% wt%) fir Polyvinylimine Klebstoffanoden ze preparéieren an ze testen. No 350 Zyklen huet déi effektivste Elektrode eng spezifesch Kapazitéit vu 514 mahG-1, dat ass 1.6 Mol déi vu kommerziellen Graphitanoden, sot den Auteur. Wéi och ëmmer, d’Sécherheetszyklus vun héijen Inhalt an héichbelaaschte Siliziumanoden ofzeschléissen ass ganz Erausfuerderung. Déi schlëmmste Mängel vu Silizium als Anodeaktivitéitsdaten sinn: (I) héich Irreversibilitéit, besonnesch an den éischten zwee Zyklen, wéi Nebenreaktiounen mam Elektrolyt; (II) a Lithium no der Legierung ass d’Volumenännerung grouss, wat zu D’Partikel knacken an d’Anode selwer pulveriséiert.

Et sollt bemierkt datt all dës ëmgedréint Effekter net nëmmen eng grouss Akkumulation vun der Impedanz während der Batteriebetrieb verursaachen, awer och d’Ausschöpfung vu Kathode Lithium verursaachen. Zousätzlech, Verloscht vun Kontakt vun Silicon Partikel am konduktiv Kuelestoff schwaarz / Binder Reseau an / oder Sammelstécker wäert Kapazitéit Degradatioun beschleunegen. An de leschte Joeren sinn nei an / oder verbessert Elektrolyte, Zousätz a Polymerbinder getest fir déi grouss Probleemer vu Siliziumanoden ze iwwerwannen. 11, 13, 15? 17 Zousätzlech ass de Fokus op d’Virbereedung vu qualitativ héichwäerteg Silizium-baséiert Redoxaktivitéitsdaten. Aus der Perspektiv vun dëse Studien, nëmmen e puer vun hinnen sinn hei considéréiert. Besonnesch Silizium a SiOx Daten an hir Kompositdaten, besonnesch Kuelestoff Nanopartikel, hunn breet Perspektiven an zukünfteg Energiespeicherapplikatiounen. Zum Beispill, 18-21, Breitung et al. produzéiert e Kompositmaterial vu Siliziumpartikelen a Kuelestoff Nanofaser. No Honnerte vu Zyklen war seng Kapazitéit ongeféier zweemol déi vun der ursprénglecher Siliziumpartikelelektrode. D’Resultater weisen datt d’Kapazitéitsretentioun vu Kuelestoffbeschichtete Siliziumpartikel verbessert gëtt nodeems Glukos duerch hydrothermesch Method virbereet ass. Inspiréiert vun dësen Studien ass den Zweck vun dëser Etude fir Polymer pre-beschichtete Siliziumpartikelen ze benotzen fir Nano-si/C Composite mat enger Kär-Schuel Struktur ze preparéieren. Elektronenmikroskopie, Röntgen-Diffraktioun a Raman-Spektroskopie goufen benotzt fir d’karboniséierte Pulverproben bei 700 ~ 900 ℃ ze charakteriséieren. In situ Drockmethod, differentiell elektrochemesch Massespektrometrie an akustesch Emissiounsmethod goufen benotzt fir d’Volumenausdehnung, d’Penetratiounsverhalen a mechanesch Deformatioun / Degradatiounsverhalen vu si / C Kompositpartikelen op der aktueller Elektrode ze analyséieren.