Material de ânodo composto de carbono de silício

Uma vez que o silício é um material estrutural semicondutor, a fim de aumentar a taxa de difusão de íons de lítio em materiais de eletrodo de silício, é necessário melhorar a condutividade dos materiais de silício. Atualmente, a indústria escolheu materiais de carbono maduros. Use materiais de carbono em diferentes formas de silício composto para modificação, de modo que ele forme uma estrutura de rede condutora uniforme, formando um material de eletrodo negativo de silício-carbono com boa condutividade, boa adesão e alta estabilidade química....

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O que é material anódico composto de carbono silício?

Uma vez que o silício é um material estrutural semicondutor, a fim de aumentar a taxa de difusão de íons de lítio em materiais de eletrodo de silício, é necessário melhorar a condutividade dos materiais de silício. Atualmente, a indústria escolheu materiais de carbono maduros. Use materiais de carbono em diferentes formas de silício composto para modificação, de modo que ele forme uma estrutura de rede condutora uniforme, formando um material de eletrodo negativo de silício-carbono com boa condutividade, boa adesão e alta estabilidade química.

No entanto, o material do ânodo composto de carbono silício é um material muito difícil de usar, principalmente nos dois aspectos a seguir: 1. Durante o processo de carregamento e descarga, o volume de silício se expandirá em 100% ~ 300%, enquanto o material de grafite é apenas cerca de 10%, assim a expansão e a contração do eletrodo negativo de silício-carbono causarão a powderização do material do eletrodo negativo, o que afetará seriamente a vida útil da bateria; 2. O silício é um semicondutor, e sua condutividade é muito pior do que a do grafite, resultando em um grande grau de irreversibilidade durante o processo de desintercalação de íons de lítio, reduzindo assim sua primeira eficiência de coulomb, ou seja, haverá muito eletrólito e Li + fonte, E seu efeito direto é também piorar a vida útil da bateria.

Por que precisamos de material de ânodo composto de carbono de silício?

Como todos sabemos, melhorar continuamente a densidade de energia da bateria é a direção incessante do instituto de pesquisa de tecnologia da indústria de baterias de lítio. No atual sistema de material de bateria de lítio, o material de eletrodo negativo é principalmente material de grafite (principalmente grafite artificial e grafite natural). No processo de projeto teórico da bateria, sua densidade de energia alcançável foi basicamente totalmente utilizada. Portanto, o atual material do eletrodo negativo de grafite encontrou gargalos óbvios na melhoria da densidade de energia da bateria.

Em comparação com materiais de eletrodo negativo de grafite, os materiais de eletrodo negativo à base de silício têm vantagens óbvias na densidade de energia. A densidade de energia teórica do grafite é de 372 mAh/g, enquanto a densidade de energia teórica do eletrodo negativo de silício excede em 10 vezes, até 4200 mAh/g. Portanto, a aplicação do eletrodo negativo de silício-carbono pode aumentar o conteúdo de substâncias ativas na bateria, por isso pode aumentar significativamente a capacidade da célula de bateria única. Esta também é uma razão importante pela qual o material do ânodo composto de carbono de silício está cada vez mais preocupado com o campo da bateria de lítio.

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