国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

有關動力電池硅碳負極材料復合工藝的描述

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年02月16日  

硅是目前已知的比容量最高的鋰離子負極材料,可以達到4200mAh/g,理應是鋰離子電池負極材料的首選之物,但是為什么沒有得到廣泛應用呢?這是由于其本身晶體結構限致的。


硅的結構和石墨層狀結構不同(如下圖),其儲能機理也與金屬材料類似是通過與鋰離子的合金化和去合金化進行的,其充放電電極反應可以寫作下式:


Si+xLi++xe-→LiXSi


硅單質作為負極材料是電池充放電原理如下圖所示:


由圖中就可看出部分端倪,充電時鋰離子從正極材料脫出嵌入硅晶體內部晶格間,造成了很大的膨脹(約300%),形成硅鋰合金。放電時鋰離子從晶格間脫出,又形成成了很大的間隙。單獨使用硅晶體作為負極材料容易產生以下問題:


第一、在脫嵌這個過程中,硅晶體體積出現了明顯的變化,這樣的體積效應極易造成硅負極材料從集流體上剝離下來,導致極片露箔引起電化學腐蝕和短路等現象,影響電池的安全性和使用壽命。


第二、硅碳為同一主族元素,在首次充放電時同樣也會形成SEI包覆在硅表面,但是由于硅體積效應造成的剝落情況會引起SEI的反復破壞與重建,從而加大了鋰離子的消耗,最終影響電池的容量。


那么為了取長補短,有哪些工藝可以對硅進行改性優化呢?將硅與其他物質復合處理能夠起到較好的效果,其中硅碳復合材料便是一種研究較多的材料。


碳材料是目前使用最多的負極材料,碳材料可以分為軟碳(可石墨化碳)、石墨、硬碳(無定型碳)三種,其充放電化學方程式可以表示為:


碳負極材料具有良好的循環穩定性能和優異的導電性,且鋰離子對其層間距并無明顯影響,在一定程度上可以緩沖和適應硅的體積膨脹,因此常被用來與硅進行復合。


通常根據碳材料的種類可以將復合材料分為兩類:硅碳傳統復合材料和硅碳新型復合材料。其中傳統復合材料是指硅與石墨、MCMB、炭黑等復合,新型硅碳復合材料是指硅與碳納米管、石墨烯等新型碳納米材料復合。


硅碳負極材料根據硅的分布方式主要分為包覆型、嵌入型和分子接觸型,而根據形態則分為顆粒型和薄膜型,根據硅碳種類的多少分為硅碳二元復合與硅碳多元復合。下圖是不同分布方式的硅碳負極材料:


硅碳復合材料的制備工藝有球磨法、高溫裂解法、化學氣相沉淀法、濺射沉積法、蒸鍍法等等。利用球磨法制備的硅碳負極可逆容量可以達到500~1000mAh/g,球磨可以促進原料顆粒之間的均勻混合并獲得較小的粒徑,同時顆粒之間空隙也有利于電池的循環性能的提高。


高溫裂解法是通過裂解納米硅顆粒和有機前驅體或直接熱解有機硅前驅體得到Si/C復合材料的方法,利用此種方法制得的硅碳復合材料克容量低于高能球磨法制得的Si/C復合材料,但是高于石墨,約為300~700mAh/g。這是因為用熱解方法制備的電極材料中含有大量的無電化學活性的物質,使電極材料容量下降。


另一方面,用熱解方法制備的電極材料中的硅往往容易團聚長大并在后續使用中更易粉化失效。此外還有CVD、濺射沉積法等方法,存在一定的困難,生產上不常用,不再一一列舉。


納米硅顆粒是研究較早的負極材料,但是其膨脹體積效應大的缺點限制了其應用。通過將硅碳進行復合制得的復合材料為硅的體積膨脹預留了膨脹空間,同時又在一定程度上彌補了硅導電性不好和SEI膜不穩定的缺點,得到了電芯廠家廣泛的關注和應用。


著名汽車廠商TESLA于2016年推出的Modle3采用的電芯負極材料便是硅碳負極材料,其時速從0到60英里(約96.6公里)加速僅需6秒,續航里程達到215英里(約346公里),有興趣的可以關注下。


相關產品

主站蜘蛛池模板: 成人av电影在线播放 | 色哟哟在线观看 | av免费在线观看不卡 | 自拍偷拍亚洲欧美 | 日大逼| 第一页国产 | 日韩欧美一区二区一幕 | 能免费看18视频网站 | 亚洲国产精品人人爽夜夜爽 | 青草福利视频 | 精品一区二区三区中文字幕 | av最新网址 | 国产精品亚洲色图 | 天堂亚洲网 | 亚洲人午夜射精精品日韩 | 亚洲精品视频在线播放 | 男男做爰猛烈叫床爽爽小说 | 九九热这里有精品 | 波多野结衣激情视频 | 国模人体私拍xvideos | 茄子视频懂你更多在线观看 | 波多野结衣mp4| 五月天丁香 | 欧美欧美欧美欧美 | 日韩特黄毛片 | 午夜色播 | www.欧美色 | 97免费在线观看视频 | 午夜视频污 | 永久免费av | 成年人看的网站 | 亚洲欧美另类中文字幕 | 国产第七页| 激情小说亚洲图片 | 成人一区三区 | 在线亚洲人成电影网站色www | 国产77777| 四虎影院永久地址 | 调教撅屁股啪调教打臀缝av | www.jizzjizz.com | 亚洲一线在线观看 | 国产馆在线观看 | 中文字幕亚洲欧美日韩在线不卡 | 一起操17c| 亚洲一级电影 | 美国黄色一级视频 | 国产午夜精品福利视频 | 成人免费看片视频 | 丰满岳乱妇在线观看中字无码 | 一区二区三区日韩 | 黄色污在线观看 | 中文字幕在线观看亚洲 | 日本免费黄色小视频 | 美女扒开尿口给男人捅 | 今天高清视频在线观看视频 | 97精品人人a片免费看 | 成人免费毛片糖心 | 小色哥网站 | youjizz日本人| 国产免费91 | 日韩精品久久久久久久电影99爱 | 欧美黑人xxxⅹ高潮交 | 手机在线看黄色 | 午夜久久久久久久久久影院 | 91小视频| 最近中文字幕av | 免费无码肉片在线观看 | 91se在线| av影院在线观看 | 无码精品一区二区三区在线播放 | 国产婷婷一区二区三区久久 | 黄免费在线观看 | 小珊的性放荡羞辱日记 | 亚洲欲色| 日本精品在线视频 | 夜夜操导航 | 亚洲人成在线播放 | 亚洲精品女| 亚洲午夜在线观看 | 午夜精品久久久久久久久久久久久蜜桃 | 老司机亚洲精品 | 亚洲精品推荐 | 粉嫩在线| 亚洲综合专区 | 久草视频免费在线播放 | 国产传媒av在线 | jzjzjzjzj亚洲成熟少妇 | 操操网站 | 男女操操 | 绿帽av | 久久久免费 | 夏目彩春娇喘呻吟高潮迭起 | 日本黄在线观看 | 国产精品入口麻豆九色 | 日韩在线视频观看免费 | 国产无遮掩 | 色.www| 99国产精品一区二区三区 | 天天干天天弄 |