Vergelijkende analyze van silicium-koolstofcomposietmaterialen en silicium-zuurstofanode
Silicium-koolstofcomposietmaterialen:
Silicium-koolstofcomposietmaterialen zijn meestal samengesteld uit een mengsel van nano-silicium en grafietmaterialen. Door de deeltjesgrootte van op silicium gebaseerde materialen te verkleinen tot het nanometerniveau, kunnen kleinere deeltjesgroottes en meer holtes worden verkregen, waardoor het gemakkelijker wordt om de spanning en vervorming die door silicium wordt gegenereerd tijdens het inbrengen en extractie van lithiumionen te bufferen. Bovendien kunnen nanodeeltjes de diffusieafstand van lithiumionen verkorten en de lithiumopslagcapaciteit van siliciummaterialen vergroten. De belangrijkste moeilijkheid van het productieproces van silicium-koolstofanodes ligt in de bereiding van nano-siliciumpoeder, en de gebruikelijke productieprocessen van nano-silicium omvatten magnesium thermische reductie, silaan thermische ontleding, ontlading plasma en mechanisch slijpen.
Silicium-zuurstofanode:
Silicium-zuurstofanodes zijn gemaakt van een mengsel van siliciumoxide (SiOx) en grafietmaterialen. In vergelijking met siliciummaterialen is de volume-expansie van siliciumoxide tijdens het inbrengen van lithium sterk verminderd, dus de cyclusprestaties zijn sterk verbeterd. De kern van silicium-zuurstofanodes is de bereiding van SiOx. De meeste bedrijven synthetiseren SiOx uit zuiver silicium en SiO2 om een silicium-zuurstofanode-precursor te vormen, die vervolgens wordt bereid via een reeks processen. SiOx kan ook rechtstreeks van buitenaf worden gekocht, maar het moet nog worden verwerkt voordat het kan worden samengesteld met kunstmatig grafiet om silicium-zuurstof-negatieve elektrode te bereiden.
De koolstofnegatieve elektrodetechnologieroute maakt voornamelijk gebruik van nanosilicium. De kleine deeltjesgrootte kan de volumeverandering van op silicium gebaseerde materialen tijdens het laden en ontladen verbeteren, en siliciummaterialen op nanoschaal hebben kleinere deeltjesgroottes en meer hiaten, die de spanning en vervorming die door silicium wordt gegenereerd tijdens het inbrengen en extractie van lithiumionen gemakkelijker kunnen bufferen. Bovendien kunnen nanodeeltjes de diffusieafstand van lithiumionen verkorten en de lithiumopslagcapaciteit van siliciummaterialen vergroten. De silicium-zuurstof-negatieve elektrodetechnologieroute gebruikt meestal siliciumoxide. Vergeleken met enkele siliciumdeeltjes heeft siliciumoxide (SiOx) een kleinere volume-expansie tijdens het inbrengen van lithium, dus de cyclusstabiliteit is aanzienlijk verbeterd in vergelijking met de zuivere siliciumnegatieve elektrode.
Momenteel is siliciumzuurstof de belangrijkste kracht in toepassingen. Op het gebied van stroombatterijen, de derde generatie pre-lithium silicium-zuurstof, Tesla (gedoteerd 5%), Kirin-batterij (gedoteerd 8-12%), NIO ET7 (gedoteerd 20-30%, halfvast, maar slechte cyclus); op het gebied van consumentenbatterijen is siliciumkoolstof geavanceerder, gedoteerd 5-10%.
+8618653007758
English
日本語
한국어
Россия
Français
España
عرب .
Português
Deutsch
भारत
Nederlands
