Litium-ion batareyaları əsasən yüksək enerji sıxlığı istiqamətində inkişaf edir. Otaq temperaturunda, silisium əsaslı mənfi elektrod materialları litiumla ərintilənərək litiumla zəngin məhsul Li3.75Si fazasını istehsal edir, xüsusi tutumu 3572 mAh/q-a qədərdir ki, bu da qrafit mənfi elektrod 372-nin nəzəri xüsusi tutumundan xeyli yüksəkdir. mAh/g. Bununla birlikdə, silisium əsaslı mənfi elektrod materiallarının təkrar doldurulması və boşaldılması prosesi zamanı Si və Li3.75Si-nin faza çevrilməsi böyük həcmdə genişlənmə (təxminən 300%) yarada bilər ki, bu da elektrod materiallarının struktur tozlanmasına və davamlı elektrodların formalaşmasına səbəb olacaqdır. SEI filmi və nəhayət tutumunun sürətlə düşməsinə səbəb olur. Sənaye əsasən silikon əsaslı mənfi elektrod materiallarının işini və silikon əsaslı batareyaların sabitliyini nanoölçü, karbon örtüyü, məsamələrin əmələ gəlməsi və digər texnologiyalar vasitəsilə yaxşılaşdırır.
Karbon materialları yaxşı keçiriciliyə, aşağı qiymətə və geniş mənbələrə malikdir. Onlar silikon əsaslı materialların keçiriciliyini və səth sabitliyini yaxşılaşdıra bilər. Onlar üstünlük olaraq silikon əsaslı mənfi elektrodlar üçün performans yaxşılaşdırıcı əlavələr kimi istifadə olunur. Silikon-karbon materialları silikon əsaslı mənfi elektrodların əsas inkişaf istiqamətidir. Karbon örtüyü silikon əsaslı materialların səthinin dayanıqlığını yaxşılaşdıra bilər, lakin onun silikon həcminin genişlənməsini maneə törətmək qabiliyyəti ümumidir və silisium həcminin genişlənməsi problemini həll edə bilməz. Buna görə də, silikon əsaslı materialların dayanıqlığını artırmaq üçün məsaməli strukturların qurulması lazımdır. Bilyalı frezeleme nanomaterialların hazırlanması üçün sənaye üsuludur. Kompozit materialın dizayn tələblərinə uyğun olaraq bilyalı frezeleme ilə əldə edilən şlamlara müxtəlif əlavələr və ya material komponentləri əlavə edilə bilər. Bulamaç müxtəlif şlamlardan bərabər şəkildə yayılır və sprey ilə qurudulur. Ani qurutma prosesi zamanı məhluldakı nanohissəciklər və digər komponentlər kortəbii olaraq məsaməli struktur xüsusiyyətləri əmələ gətirəcək. Bu sənəd məsaməli silikon əsaslı materialların hazırlanması üçün sənayeləşmiş və ətraf mühitə uyğun top frezeleme və sprey qurutma texnologiyasından istifadə edir.
Silisium əsaslı materialların performansını silisium nanomateriallarının morfologiyasını və paylanma xüsusiyyətlərini tənzimləməklə də yaxşılaşdırmaq olar. Hazırda silisium nanorodları, məsaməli qrafitlə yerləşdirilmiş nanosilikon, karbon sferalarında paylanmış nanosilikon, silisium/qrafen massivinin məsaməli strukturları və s. kimi müxtəlif morfologiya və paylanma xüsusiyyətlərinə malik silikon əsaslı materiallar hazırlanmışdır. Nanohissəciklərlə müqayisədə eyni miqyasda. , nanosheets həcmi genişləndirilməsi səbəb sarsıdıcı problem daha yaxşı yatırmaq bilər, və material var daha yüksək sıxılma sıxlığı. Nano vərəqlərin nizamsız yığılması da məsaməli bir quruluş yarada bilər. Silikon mənfi elektrod mübadiləsi qrupuna qoşulmaq üçün. Silikon materialların həcminin genişlənməsi üçün tampon sahəsi təmin edin. Karbon nanoborucuqlarının (CNTs) tətbiqi materialın keçiriciliyini yaxşılaşdırmaqla yanaşı, birölçülü morfoloji xüsusiyyətlərinə görə materialın məsaməli strukturlarının formalaşmasına kömək edə bilər. Silikon nano təbəqələr və CNT-lər tərəfindən qurulan məsaməli strukturlar haqqında heç bir hesabat yoxdur. Bu sənəd sənayedə tətbiq olunan top frezeleme, üyüdmə və dispersiya, sprey qurutma, karbondan qabaqcadan örtük və kalsinasiya üsullarını qəbul edir və silikon nano təbəqələrin öz-özünə yığılması nəticəsində əmələ gələn məsaməli silikon əsaslı mənfi elektrod materiallarını hazırlamaq üçün hazırlıq prosesində məsaməli promotorları təqdim edir. CNTs. Hazırlıq prosesi sadədir, ekoloji cəhətdən təmizdir və heç bir tullantı mayesi və ya tullantı qalığı əmələ gəlmir. Silikon əsaslı materialların karbon örtüyünə dair çoxlu ədəbiyyat hesabatları var, lakin örtünün təsiri ilə bağlı dərin müzakirələr azdır. Bu yazı iki karbon örtük metodunun, maye fazalı örtük və bərk faza örtüyünün örtük effektinə və silikon əsaslı mənfi elektrod materiallarının performansına təsirini araşdırmaq üçün karbon mənbəyi kimi asfaltdan istifadə edir.
1 Təcrübə
1.1 Materialın hazırlanması
Məsaməli silisium-karbon kompozit materiallarının hazırlanması əsasən beş addımdan ibarətdir: top frezeleme, üyütmə və dispersiya, sprey qurutma, karbonun əvvəlcədən örtülməsi və karbonlaşdırma. Əvvəlcə 500 q ilkin silisium tozunu (məişət, 99,99% təmizlik) çəkin, 2000 q izopropanol əlavə edin və nanoölçülü silikon məhlulu əldə etmək üçün 24 saat ərzində 2000 r/dəq bilyalı freze sürətində yaş bilyalı freze edin. Alınan silisium məhlulu dispersiya ötürmə çəninə köçürülür və materiallar silisiumun kütlə nisbətinə uyğun olaraq əlavə edilir: qrafit (Şanxayda istehsal olunur, akkumulyator növü): karbon nanoborucuqları (Tianjində istehsal olunur, akkumulyator növü): polivinil pirolidon (istehsal olunur). Tianjin, analitik dərəcə) = 40:60:1,5:2. İzopropanol bərk tərkibini tənzimləmək üçün istifadə olunur və bərk tərkib hissəsi 15% üçün nəzərdə tutulmuşdur. Taşlama və dispersiya 4 saat ərzində 3500 r/dəq dispersiya sürətində aparılır. CNT əlavə etmədən başqa bir qrup şlamlar müqayisə edilir və digər materiallar eynidir. Alınmış dispers məhlul sonra sprey qurutma qidalandırma çəninə köçürülür və sprey ilə qurutma azotla qorunan atmosferdə, giriş və çıxış temperaturları müvafiq olaraq 180 və 90 °C olmaqla həyata keçirilir. Sonra iki növ karbon örtüyü müqayisə edildi, bərk fazalı örtük və maye fazalı örtük. Bərk fazalı örtük üsulu belədir: sprey ilə qurudulmuş toz 20% asfalt tozu ilə qarışdırılır (Koreya istehsalı, D50 5 μm), mexaniki qarışdırıcıda 10 dəqiqə qarışdırılır və əldə etmək üçün qarışdırma sürəti 2000 r/dəqdir. əvvəlcədən örtülmüş toz. Maye fazalı örtük üsulu belədir: sprey qurudulmuş toz, 55% bərk tərkibdə tozda həll olunan 20% asfaltdan ibarət ksilen məhluluna (Tyantszin istehsalı, analitik dərəcəli) əlavə edilir və vakuumla bərabər şəkildə qarışdırılır. Vakuum sobada 85 ℃ temperaturda 4 saat bişirin, qarışdırmaq üçün mexaniki mikserə qoyun, qarışdırma sürəti 2000 r/dəq, qarışdırma vaxtı isə 10 dəqiqədir. Nəhayət, əvvəlcədən örtülmüş toz fırlanan sobada azot atmosferi altında 5°C/dəq qızdırma sürətində kalsine edilmişdir. Əvvəlcə 2 saat 550 ° C sabit temperaturda saxlanıldı, sonra 800 ° C-ə qədər qızdırıldı və 2 saat sabit temperaturda saxlanıldı, sonra təbii olaraq 100 ° C-dən aşağı soyudulmuş və silikon-karbon əldə etmək üçün boşaldılmışdır. kompozit material.
1.2 Xarakterizasiya üsulları
Materialın hissəcik ölçüsünün paylanması hissəcik ölçüsü test cihazından (Böyük Britaniya istehsalı olan Mastersizer 2000 versiyası) istifadə edərək təhlil edilmişdir. Hər addımda əldə edilən tozlar tozların morfologiyasını və ölçüsünü yoxlamaq üçün skan elektron mikroskopiya (Regulus8220, Yaponiya istehsalı) ilə sınaqdan keçirilmişdir. Materialın faza strukturu rentgen tozunun difraksiya analizatoru (D8 ADVANCE, Almaniya istehsalı), materialın elementar tərkibi isə enerji spektri analizatoru vasitəsilə təhlil edilmişdir. Alınmış silisium-karbon kompozit materialdan CR2032 modelinin düymə yarım hücrəsini hazırlamaq üçün istifadə edilmiş və silikon-karbonun kütlə nisbəti: SP: CNT: CMC: SBR 92:2:2:1,5:2,5 olmuşdur. Əks elektrod metal litium təbəqədir, elektrolit kommersiya elektrolitidir (modeli 1901, Koreya istehsalı), Celgard 2320 diafraqmasından istifadə olunur, doldurma və boşaltma gərginliyi diapazonu 0,005-1,5 V, yükləmə və boşaltma cərəyanı 0,1 C-dir. (1C = 1A), boşalma kəsmə cərəyanı isə 0,05 C-dir.
Silikon-karbon kompozit materialların işini daha da araşdırmaq üçün 408595 nömrəli laminatlı kiçik yumşaq batareya hazırlanmışdır. Müsbət elektrod NCM811 (Hunan istehsalı, akkumulyator dərəcəli) istifadə edir və mənfi elektrod qrafitinə 8% silikon-karbon materialı qatılıb. Müsbət elektrod məhlulu düsturu 96% NCM811, 1,2% poliviniliden flüoriddir (PVDF), 2% keçirici agent SP, 0,8% CNT və dispersant kimi NMP istifadə olunur; mənfi elektrod məhlulu düsturu 96% kompozit mənfi elektrod materialı, 1.3% CMC, 1.5% SBR 1.2% CNT və dispersant kimi su istifadə olunur. Qarışdırıldıqdan, örtüldükdən, yuvarlanandan, kəsildikdən, laminasiya edildikdən, nimçə qaynaqından, qablaşdırmadan, bişirildikdən, maye vurulduqdan, formalaşma və tutum bölgüsündən sonra nominal gücü 3 Ah olan 408595 ədəd laminatlaşdırılmış kiçik yumşaq paketli akkumulyatorlar hazırlanmışdır. 0.2C, 0.5C, 1C, 2C və 3C sürət performansı və 0.5C şarj və 1C boşalma dövrünün performansı sınaqdan keçirildi. Doldurma və boşaltma gərginliyi diapazonu 2,8-4,2 V, sabit cərəyan və sabit gərginlik doldurulması, kəsmə cərəyanı isə 0,5C idi.
2 Nəticələr və Müzakirə
İlkin silisium tozu skan edilmiş elektron mikroskopiya (SEM) ilə müşahidə edilmişdir. Silikon tozu Şəkil 1(a)-da göstərildiyi kimi 2μm-dən az hissəcik ölçüsü ilə nizamsız dənəvər idi. Bilyalı frezelemedən sonra silikon tozunun ölçüsü əhəmiyyətli dərəcədə azaldılıb, təxminən 100 nm-ə qədər [Şəkil 1(b)]. Hissəcik ölçüsü testi göstərdi ki, bilyalı frezeləmədən sonra silikon tozunun D50-si 110 nm, D90 isə 175 nm-dir. Bilyalı frezeləmədən sonra silikon tozunun morfologiyasının diqqətlə araşdırılması qabarıq bir quruluş göstərir (qıcıqlanan strukturun formalaşması daha sonra kəsikli SEM-dən yoxlanılacaq). Buna görə də, hissəcik ölçüsü testindən əldə edilən D90 məlumatları nanosheetin uzunluq ölçüsü olmalıdır. SEM nəticələri ilə birlikdə, əldə edilən nano təbəqənin ölçüsünün ən azı bir ölçüdə doldurulması və boşaldılması zamanı silikon tozunun qırılmasının 150 nm kritik dəyərindən kiçik olduğu qənaətinə gəlmək olar. Lövhəli morfologiyanın əmələ gəlməsi, əsasən, kristal silisiumun kristal müstəvilərinin müxtəlif dissosiasiya enerjiləri ilə bağlıdır, bunlar arasında {111} silisium müstəvisi {100} və {110} kristal müstəvilərdən daha aşağı dissosiasiya enerjisinə malikdir. Buna görə də, bu kristal müstəvi bilyalı frezeleme ilə daha asan nazikləşdirilir və nəhayət, qabıqlı bir quruluş meydana gətirir. Lövhəli quruluş boş strukturların yığılmasına kömək edir, silikonun həcminin genişlənməsi üçün yer saxlayır və materialın dayanıqlığını artırır.
Tərkibində nano-silisium, CNT və qrafit olan məlhəm səpilib, çiləmədən əvvəl və sonra toz SEM ilə yoxlanılıb. Nəticələr Şəkil 2-də göstərilmişdir. Püskürtmədən əvvəl əlavə edilmiş qrafit matrisi 5 ilə 20 μm arasında olan tipik lopa strukturdur [Şəkil 2(a)]. Qrafitin hissəcik ölçüsünün paylanması testi D50-nin 15μm olduğunu göstərir. Çiləmədən sonra alınan toz sferik morfologiyaya malikdir [Şəkil 2(b)] və qrafitin çiləmədən sonra örtük təbəqəsi ilə örtüldüyü görünür. Püskürtmədən sonra tozun D50 dəyəri 26,2 μm-dir. İkinci dərəcəli hissəciklərin morfoloji xüsusiyyətləri nanomateriallar tərəfindən yığılmış boş məsaməli strukturun xüsusiyyətlərini göstərən SEM vasitəsilə müşahidə edilmişdir [Şəkil 2(c)]. Məsaməli struktur bir-biri ilə iç-içə olan silisium nano təbəqələrdən və CNT-lərdən ibarətdir [Şəkil 2(d)] və testin xüsusi səth sahəsi (BET) 53,3 m2/q kimi yüksəkdir. Buna görə də, çiləmədən sonra, silikon nano təbəqələr və CNT-lər məsaməli bir quruluş yaratmaq üçün öz-özünə yığılır.
Məsaməli təbəqə maye karbon örtüyü ilə işlənmiş və karbon örtüyünün prekursorunun hündürlüyü və karbonlaşma əlavə edildikdən sonra SEM müşahidəsi aparılmışdır. Nəticələr Şəkil 3-də göstərilmişdir. Karbonun əvvəlcədən örtülməsindən sonra ikinci dərəcəli hissəciklərin səthi hamar olur, aşkar örtük təbəqəsi olur və Şəkil 3(a) və (b)-də göstərildiyi kimi örtük tamamlanır. Karbonlaşmadan sonra səth örtük təbəqəsi yaxşı örtük vəziyyətini saxlayır [Şəkil 3(c)]. Bundan əlavə, kəsikli SEM təsviri nano vərəqlərin morfoloji xüsusiyyətlərinə uyğun gələn zolaq formalı nanohissəcikləri [Şəkil 3(d)] göstərir və bilyalı frezeləmədən sonra silikon nano vərəqlərin əmələ gəlməsini daha da yoxlayır. Bundan əlavə, Şəkil 3(d) bəzi nano vərəqlər arasında doldurucuların olduğunu göstərir. Bu, əsasən maye fazalı örtük metodunun istifadəsi ilə bağlıdır. Asfalt məhlulu materiala nüfuz edəcək, beləliklə daxili silikon nano təbəqələrin səthi karbon örtüklü qoruyucu təbəqə əldə edəcəkdir. Buna görə maye faza örtüyünün istifadəsi ilə ikincil hissəcik örtük effekti əldə etməklə yanaşı, birincil hissəcik örtüyünün ikiqat karbon örtük effekti də əldə edilə bilər. Karbonlaşmış toz BET tərəfindən sınaqdan keçirilmiş və sınaq nəticəsi 22,3 m2/q olmuşdur.
Kömürləşdirilmiş toz en kəsiyi enerji spektri analizinə (EDS) məruz qalmışdır və nəticələr Şəkil 4(a)-da göstərilmişdir. Mikron ölçülü nüvə qrafit matrisinə uyğun gələn C komponentidir və xarici örtükdə silikon və oksigen var. Silisiumun strukturunu daha çox araşdırmaq üçün rentgen şüalarının difraksiya (XRD) testi aparılıb və nəticələr Şəkil 4(b)-də göstərilib. Material əsasən qrafit və tək kristal silisiumdan ibarətdir, heç bir aşkar silikon oksid xüsusiyyətləri yoxdur, bu, enerji spektri testinin oksigen komponentinin əsasən silikon səthinin təbii oksidləşməsindən qaynaqlandığını göstərir. Silikon-karbon kompozit material S1 olaraq qeyd olunur.
Hazırlanmış silikon-karbon materialı S1 düymə tipli yarım hüceyrə istehsalı və yükləmə-boşaltma sınaqlarına məruz qalmışdır. Birinci yükləmə-boşaltma əyrisi Şəkil 5-də göstərilmişdir. Geri çevrilə bilən xüsusi tutum 1000,8 mAh/g, birinci dövrənin səmərəliliyi isə 93,9%-ə qədər yüksəkdir ki, bu da silisium əsaslı materialların əksəriyyətinin ilkin səmərəliliyindən yüksəkdir. Litiasiya haqqında ədəbiyyatda məlumat verilmişdir. Yüksək birinci səmərəlilik, hazırlanmış silisium-karbon kompozit materialının yüksək sabitliyə malik olduğunu göstərir. Məsaməli strukturun, keçirici şəbəkənin və karbon örtüyünün silikon-karbon materiallarının dayanıqlığına təsirini yoxlamaq üçün CNT əlavə edilmədən və ilkin karbon örtüyü olmadan iki növ silisium-karbon materialı hazırlanmışdır.
Silikon-karbon kompozit materialının CNT əlavə edilmədən karbonlaşmış tozunun morfologiyası Şəkil 6-da göstərilmişdir. Maye fazalı örtük və karbonlaşmadan sonra Şəkil 6(a)-da ikinci dərəcəli hissəciklərin səthində örtük təbəqəsi aydın şəkildə görünə bilər. Kömürləşdirilmiş materialın en kəsiyi SEM-i Şəkil 6(b)-də göstərilmişdir. Silikon nano təbəqələrin yığılması məsaməli xüsusiyyətlərə malikdir və BET testi 16,6 m2/q təşkil edir. Bununla belə, CNT ilə müqayisədə [Şəkil 3(d)-də göstərildiyi kimi, onun karbonlaşdırılmış tozunun BET sınağı 22.3 m2/g-dir], daxili nano-silikon yığma sıxlığı daha yüksəkdir, bu da CNT-nin əlavə edilməsini təşviq edə biləcəyini göstərir. məsaməli strukturun formalaşması. Bundan əlavə, materialın CNT tərəfindən qurulmuş üçölçülü keçirici şəbəkəsi yoxdur. Silikon-karbon kompozit material S2 olaraq qeyd olunur.
Bərk fazalı karbon örtüyü ilə hazırlanmış silisium-karbon kompozit materialının morfoloji xüsusiyyətləri Şəkil 7-də göstərilmişdir. Karbonlaşmadan sonra səthdə Şəkil 7(a)-da göstərildiyi kimi aşkar örtük təbəqəsi var. Şəkil 7(b) kəsiyində nano vərəqlərin morfoloji xüsusiyyətlərinə uyğun gələn zolaqvari nanohissəciklərin olduğunu göstərir. Nano vərəqlərin yığılması məsaməli bir quruluş əmələ gətirir. Daxili nano vərəqlərin səthində heç bir aşkar doldurucu yoxdur, bu, bərk fazalı karbon örtüyünün yalnız məsaməli bir quruluşa malik bir karbon örtük təbəqəsi meydana gətirdiyini və silikon nano təbəqələr üçün daxili örtük təbəqəsinin olmadığını göstərir. Bu silikon-karbon kompozit material S3 olaraq qeyd olunur.
Düymə tipli yarım hüceyrə doldurma və boşaltma testi S2 və S3-də aparıldı. S2-nin xüsusi gücü və birinci səmərəliliyi müvafiq olaraq 1120,2 mAh/g və 84,8%, S3-ün xüsusi gücü və birinci səmərəliliyi isə müvafiq olaraq 882,5 mAh/g və 82,9% təşkil etmişdir. Bərk faza ilə örtülmüş S3 nümunəsinin xüsusi tutumu və ilk səmərəliliyi ən aşağı idi, bu, yalnız məsaməli strukturun karbon örtüyünün həyata keçirildiyini və daxili silikon nano təbəqələrin karbon örtüyünün həyata keçirilmədiyini göstərir, bu da tam oyun verə bilməzdi. silikon əsaslı materialın xüsusi tutumuna və silikon əsaslı materialın səthini qoruya bilmədi. CNT olmayan S2 nümunəsinin ilk səmərəliliyi də tərkibində CNT olan silisium-karbon kompozit materialdan daha aşağı idi ki, bu da onu göstərir ki, yaxşı bir örtük təbəqəsi əsasında keçirici şəbəkə və daha yüksək dərəcədə məsaməli struktur təkmilləşdirməyə kömək edir. silisium-karbon materialının yüklənməsi və boşaldılması səmərəliliyi.
S1 silikon-karbon materialı sürət performansını və dövrə performansını yoxlamaq üçün kiçik yumşaq paketli tam batareya hazırlamaq üçün istifadə edilmişdir. Boşaltma dərəcəsi əyrisi Şəkil 8(a)-da göstərilmişdir. 0,2C, 0,5C, 1C, 2C və 3C boşalma qabiliyyəti müvafiq olaraq 2,970, 2,999, 2,920, 2,176 və 1,021 Ah təşkil edir. 1C boşalma dərəcəsi 98,3%-ə qədər yüksəkdir, lakin 2C boşalma dərəcəsi 73,3%-ə, 3C boşalma dərəcəsi isə 34,4%-ə qədər azalır. Silikon mənfi elektrod mübadiləsi qrupuna qoşulmaq üçün WeChat əlavə edin: shimobang. Doldurma dərəcəsi baxımından 0,2C, 0,5C, 1C, 2C və 3C doldurma qabiliyyəti müvafiq olaraq 3,186, 3,182, 3,081, 2,686 və 2,289 Ah təşkil edir. 1C şarj dərəcəsi 96,7%, 2C şarj dərəcəsi isə hələ də 84,3% -ə çatır. Bununla belə, Şəkil 8(b)-dəki doldurma əyrisini müşahidə etdikdə, 2C doldurma platforması 1C doldurma platformasından əhəmiyyətli dərəcədə böyükdür və onun sabit gərginlikli doldurma tutumu əksəriyyətini (55%) təşkil edir ki, bu da 2C təkrar doldurulan batareyanın polarizasiyasının artıq çox böyük. Silikon-karbon materialı 1C-də yaxşı doldurma və boşaltma performansına malikdir, lakin daha yüksək sürət performansına nail olmaq üçün materialın struktur xüsusiyyətlərini daha da təkmilləşdirmək lazımdır. Şəkil 9-da göstərildiyi kimi, 450 dövrədən sonra tutumun saxlanma dərəcəsi yaxşı dövr performansını göstərən 78% təşkil edir.
Dövrdən əvvəl və sonra elektrodun səth vəziyyəti SEM tərəfindən tədqiq edilmiş və nəticələr Şəkil 10-da göstərilmişdir. Dövrdən əvvəl qrafit və silikon-karbon materiallarının səthi aydındır [Şəkil 10(a)]; sikldən sonra səthdə açıq-aydın bir örtük təbəqəsi əmələ gəlir [Şəkil 10(b)], qalın SEI filmidir. SEI plyonkasının pürüzlülüyü Aktiv litium istehlakı yüksəkdir, bu, dövrün performansına əlverişli deyil. Buna görə də, hamar SEI filminin formalaşmasını təşviq etmək (məsələn, süni SEI filminin qurulması, uyğun elektrolit əlavələrinin əlavə edilməsi və s.) dövrün performansını yaxşılaşdıra bilər. Silikon-karbon hissəciklərinin sikldən sonra kəsikli SEM müşahidəsi [Şəkil 10(c)] göstərir ki, orijinal zolaq formalı silikon nanohissəciklər daha qabalaşıb və məsaməli struktur əsasən aradan qaldırılıb. Bu, əsasən, silisium-karbon materialının dövr ərzində davamlı həcminin genişlənməsi və büzülməsi ilə bağlıdır. Buna görə də, silikon əsaslı materialın həcminin genişlənməsi üçün kifayət qədər tampon sahəsi təmin etmək üçün məsaməli strukturun daha da gücləndirilməsi lazımdır.
3 Nəticə
Silikon əsaslı mənfi elektrod materiallarının həcminin genişlənməsinə, zəif keçiriciliyinə və zəif interfeys sabitliyinə əsaslanaraq, bu məqalə silikon nano vərəqlərin morfologiyasının formalaşdırılmasından, məsaməli strukturun qurulmasından, keçirici şəbəkənin qurulmasından və bütün ikinci dərəcəli hissəciklərin tam karbon örtüyündən tutmuş məqsədyönlü təkmilləşdirmələr edir. , bütövlükdə silikon əsaslı mənfi elektrod materiallarının dayanıqlığını yaxşılaşdırmaq. Silikon nano təbəqələrin yığılması məsaməli bir quruluş yarada bilər. CNT-nin tətbiqi məsaməli strukturun formalaşmasına daha da kömək edəcəkdir. Maye faza örtüyü ilə hazırlanan silisium-karbon kompozit materialı bərk faza örtüyü ilə hazırlanana nisbətən ikiqat karbonlu örtük effektinə malikdir və daha yüksək xüsusi tutum və birinci səmərəlilik nümayiş etdirir. Bundan əlavə, tərkibində CNT olan silisium-karbon kompozit materialının ilk səmərəliliyi CNT-siz olandan daha yüksəkdir, bu, əsasən, məsaməli strukturun silikon əsaslı materialların həcminin genişlənməsini yüngülləşdirmək qabiliyyətinin yüksək dərəcəsi ilə bağlıdır. CNT-nin tətbiqi üçölçülü keçirici şəbəkə quracaq, silikon əsaslı materialların keçiriciliyini yaxşılaşdıracaq və 1C-də yaxşı sürət göstəriciləri göstərəcək; və material yaxşı dövr performansını göstərir. Bununla belə, silikonun həcminin genişlənməsi üçün kifayət qədər tampon sahəsi təmin etmək və hamar bir təbəqənin meydana gəlməsini təşviq etmək üçün materialın məsaməli strukturunu daha da gücləndirmək lazımdır.və silikon-karbon kompozit materialının dövriyyə performansını daha da yaxşılaşdırmaq üçün sıx SEI filmi.
Biz həmçinin oksidləşmə, diffuziya və yumşalma kimi vafli emalında geniş istifadə olunan yüksək təmizlikli qrafit və silisium karbid məhsulları təqdim edirik.
Dünyanın hər yerindən gələn hər hansı bir müştərini daha çox müzakirə etmək üçün bizi ziyarət etmək üçün xoş gəlmisiniz!
https://www.vet-china.com/
Göndərmə vaxtı: 13 noyabr 2024-cü il