site logo

คำอธิบายวิธีการเตรียมวัสดุผสมซิลิกอนคาร์บอนสำหรับวัสดุแอโนดแบตเตอรี่ลิเธียม

วิธีทดลองในการเตรียมคอมโพสิตซิลิกอนคาร์บอน

องค์ประกอบของซิลิกอน-cb คอมโพสิตได้รับการทดสอบโดยใช้กระบวนการพลาสมาสารละลาย (SPP) ผลการวิจัยพบว่าวิธี SPP เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการเตรียมคาร์บอนแบล็คที่มีปริมาณรูพรุนสูง โครงสร้างรูพรุนปานกลาง และไมโครเลเยอร์ 0-22

“ในการศึกษาเหล่านี้ ใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เช่นเบนซินเท่านั้นเพื่อสร้าง CB อย่างไรก็ตาม ในการศึกษานี้ เราตรวจสอบองค์ประกอบของวัสดุคอมโพสิตโดยการคลายอนุภาคนาโนซิลิกอนในตัวทำละลายอินทรีย์ก่อนปล่อยพลาสมา

ทำการทดลองที่อุณหภูมิห้องและความดัน การใช้ไส้ดินสอกดเป็นขั้วไฟฟ้าสำหรับการเกิดขึ้นของพลาสม่า เนื่องจากสายไฟส่วนใหญ่เป็นพลาสมาสปัตเตอร์หรือไอระเหย จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่ามีสิ่งสกปรกในวัสดุผสม

อิเล็กโทรดแต่ละอันถูกหุ้มด้วยหลอดเซรามิกซึ่งเสียบเข้ากับปลั๊กซิลิโคน อิเล็กโทรดคู่หนึ่งบรรจุในหลอดเซรามิกและเติมด้วยปลั๊กซิลิกอน จากนั้นอิเล็กโทรดจะถูกวางในบีกเกอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม. และสูง 100 มม. (รูปที่ 1) ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดจะอยู่ที่ 1 มม. สารตั้งต้นของคาร์บอนคือไซลีนบริสุทธิ์ (เกรดรีเอเจนต์ ซิกมา-อัลดริช) และผงนาโนซิลิกอน (ขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ=100นาโนเมตร, AlfaAesar) ผสมกับไซลีน แหล่งจ่ายไฟพัลส์สองขั้วใช้เพื่อสร้างการปลดปล่อย ความถี่กำลังและความกว้างของพัลส์ถูกปรับเป็น 25khz และ 0.5s ตามลำดับ หลังจากการปลดปล่อย ของเหลวที่ระบายออกจะถูกกรองผ่านกระดาษแก้วเพื่อให้ได้สารประกอบที่เป็นของแข็งที่มีอยู่ในสารละลาย แล้วกรองที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส จะซ้ำซากจำเจ เหลือสารที่เป็นผง

การคายไซลีน เพื่อให้ได้ค่าการนำไฟฟ้าบวก จะต้องผ่านการบำบัดที่ 700 ℃ เป็นเวลา 1 ชั่วโมงในเตาไฟฟ้าภายใต้บรรยากาศ N2 เพื่อดำเนินการประเมินทางเคมีไฟฟ้าของวัสดุคอมโพสิตซิลิกอน-CB วัสดุคอมโพสิตซิลิกอน-CB ที่มีเศษส่วนของมวล 80wt% ถูกใช้เป็นสารละลายคาร์บอนแบล็กของวัสดุแอคทีฟเพื่อเตรียมแอโนด

(10 องค์ประกอบ%; Superp) เป็นตัวนำ, กรดโพลีอะคริลิก (PAA; 10%) เป็นสารยึดเกาะในน้ำกลั่น

เซลล์แบบเหรียญ CR2032 ถูกประกอบในกล่องถุงมือที่บรรจุก๊าซอาร์กอน ตัวแยก 2400 Celgard ฟอยล์ลิเธียมเป็นอิเล็กโทรดเคาน์เตอร์และอิเล็กโทรดอ้างอิง 1MLiPF6 เป็นโพลีคาร์บอเนตไวนิล = ไดเอทิลคาร์บอเนต (EC=DEC) (ปริมาตร 1:1 ) ใช้ 10% fluorinated ethylene carbonate (FEC) เป็นอิเล็กโทรไลต์ เซลล์ทั้งหมดถูกทดสอบที่ความหนาแน่นกระแส 0.05 ~ 3V ที่ 1°C (Li=Li+)

[372 mAh = ก.; โดยใช้ระบบตรวจจับแบตเตอรี่ชีวภาพ BCS805 การชาร์จ (การแยกลิเธียม) และการคายประจุ (ลิเธียมแรงขับ) ที่อุณหภูมิห้อง