Huokoisten pii-hiilikomposiittimateriaalien valmistus ja suorituskyvyn parantaminen

Litiumioniakut kehittyvät pääasiassa kohti korkeaa energiatiheyttä. Huoneenlämmössä piipohjaiset negatiivisen elektrodin materiaalit seostuvat litiumin kanssa, jolloin muodostuu litiumpitoista Li3.75Si-faasia, jonka ominaiskapasiteetti on jopa 3572 mAh/g. Tämä on paljon korkeampi kuin grafiittisen negatiivisen elektrodin teoreettinen ominaiskapasiteetti 372 mAh/g. Piipohjaisten negatiivisen elektrodin materiaalien toistuvien lataus- ja purkausprosessien aikana Si:n ja Li3.75Si:n faasimuutos voi kuitenkin aiheuttaa valtavan tilavuuden laajenemisen (noin 300 %), mikä johtaa elektrodimateriaalien rakenteelliseen jauhautumiseen ja jatkuvaan SEI-kalvon muodostumiseen ja lopulta kapasiteetin nopeaan laskuun. Teollisuus parantaa pääasiassa piipohjaisten negatiivisen elektrodin materiaalien suorituskykyä ja piipohjaisten akkujen stabiilisuutta nanokokojakauman, hiilipinnoitteen, huokosten muodostumisen ja muiden tekniikoiden avulla.

Hiilimateriaaleilla on hyvä johtavuus, ne ovat edullisia ja niitä on saatavilla laajalti. Ne voivat parantaa piipohjaisten materiaalien johtavuutta ja pinnan vakautta. Niitä käytetään ensisijaisesti piipohjaisten negatiivisten elektrodien suorituskykyä parantavina lisäaineina. Pii-hiilimateriaalit ovat piipohjaisten negatiivisten elektrodien valtavirran kehityssuunta. Hiilipinnoite voi parantaa piipohjaisten materiaalien pinnan vakautta, mutta sen kyky estää piin tilavuuden laajenemista on yleinen eikä se pysty ratkaisemaan piin tilavuuden laajenemisen ongelmaa. Siksi piipohjaisten materiaalien stabiilisuuden parantamiseksi on rakennettava huokoisia rakenteita. Jauhatuskuulassa on teollistettu menetelmä nanomateriaalien valmistamiseksi. Jauhatuksella saatuun lietteeseen voidaan lisätä erilaisia ​​lisäaineita tai materiaalikomponentteja komposiittimateriaalin suunnitteluvaatimusten mukaisesti. Liete dispergoidaan tasaisesti erilaisiin lietteisiin ja sumutuskuivataan. Välittömän kuivausprosessin aikana lietteen nanopartikkelit ja muut komponentit muodostavat spontaanisti huokoisia rakenteellisia ominaisuuksia. Tässä artikkelissa käytetään teollistettua ja ympäristöystävällistä jauhatuskuulassa ja sumutuskuivauksessa tapahtuvaa teknologiaa huokoisten piipohjaisten materiaalien valmistamiseksi.

Piipohjaisten materiaalien suorituskykyä voidaan parantaa myös säätelemällä piinanomateriaalien morfologiaa ja jakautumisominaisuuksia. Tällä hetkellä on valmistettu piipohjaisia ​​materiaaleja, joilla on erilaisia ​​morfologioita ja jakautumisominaisuuksia, kuten piinanosauvoja, huokoista grafiittiin upotettua nanopiitä, hiilipalloihin jakautunutta nanopiitä, pii/grafeeni-matriisin huokoisia rakenteita jne. Samassa mittakaavassa nanosuikaleet voivat nanopartikkeleihin verrattuna paremmin estää tilavuuden laajenemisen aiheuttaman murskausongelman, ja materiaalilla on suurempi tiivistymistiheys. Nanosivujen epäjärjestäytynyt pinoaminen voi myös muodostaa huokoisen rakenteen. Liittyminen piin negatiivisen elektrodin vaihtoryhmään. Tarjota puskuritila piimateriaalien tilavuuden laajenemiselle. Hiilinanoputkien (CNT) käyttöönotto voi paitsi parantaa materiaalin johtavuutta, myös edistää materiaalin huokoisten rakenteiden muodostumista sen yksiulotteisten morfologisten ominaisuuksien ansiosta. Piinanosivujen ja CNT:iden avulla rakennetuista huokoisista rakenteista ei ole raportteja. Tässä artikkelissa käytetään teollisesti sovellettavia kuulajauhatus-, jauhatus- ja dispersio-, sumutuskuivaus-, hiilen esipinnoitus- ja kalsinointimenetelmiä ja esitellään huokoisia promoottoreita valmistusprosessissa huokoisten piipohjaisten negatiivisten elektrodimateriaalien valmistamiseksi, jotka muodostuvat pii-nanolevyjen ja hiilinanoputkien itsejärjestäytymisestä. Valmistusprosessi on yksinkertainen ja ympäristöystävällinen, eikä synny jätettä tai jätejäännöksiä. Piipohjaisten materiaalien hiilipinnoituksesta on paljon kirjallisuudessa raportteja, mutta pinnoituksen vaikutuksesta on vain vähän perusteellisia keskusteluja. Tässä artikkelissa käytetään asfalttia hiilen lähteenä tutkiakseen kahden hiilipinnoitusmenetelmän, nestefaasipinnoituksen ja kiinteäfaasipinnoituksen, vaikutuksia pinnoitusvaikutukseen ja piipohjaisten negatiivisten elektrodimateriaalien suorituskykyyn.

 

1 Koe



1.1 Materiaalin valmistelu

Huokoisten pii-hiili-komposiittimateriaalien valmistus käsittää pääasiassa viisi vaihetta: kuulajauhatuksen, jauhatuksen ja dispergoinnin, sumutuskuivauksen, hiilen esipinnoituksen ja hiiletyksen. Ensin punnitaan 500 g alkuperäistä piijauhetta (kotimaista, puhtaus 99,99 %), lisätään 2000 g isopropanolia ja suoritetaan märkäjauhatus kuulajauhatusnopeudella 2000 r/min 24 tunnin ajan nanomittakaavan piilietteen saamiseksi. Saatu piiliete siirretään dispersiosiirtosäiliöön ja materiaalit lisätään piin, grafiitin (valmistettu Shanghaissa, akkulaatuinen), hiilinanoputkien (valmistettu Tianjinissa, akkulaatuinen) ja polyvinyylipyrrolidonin (valmistettu Tianjinissa, analyysilaatuinen) massasuhteen mukaisesti suhteessa 40:60:1,5:2. Isopropanolia käytetään kiintoainepitoisuuden säätämiseen, ja kiintoainepitoisuudeksi suunnitellaan 15 %. Jauhatus ja dispergointi suoritetaan dispersionopeudella 3500 r/min 4 tunnin ajan. Vertailussa on toinen ryhmä lietettä, johon ei ole lisätty hiilinanoputkia, ja muut materiaalit ovat samoja. Saatu dispersioliete siirretään sitten sumutuskuivaussäiliöön ja sumutuskuivaus suoritetaan typpisuojatussa ilmakehässä, sisääntulo- ja ulostulolämpötilojen ollessa vastaavasti 180 ja 90 °C. Tämän jälkeen verrattiin kahden tyyppistä hiilipinnoitetta, kiinteäfaasipinnoitetta ja nestefaasipinnoitetta. Kiinteäfaasipinnoitusmenetelmä on seuraava: sumutuskuivattu jauhe sekoitetaan 20 %:n asfalttijauheen kanssa (valmistettu Koreassa, D50 on 5 μm), sekoitetaan mekaanisessa sekoittimessa 10 minuuttia sekoitusnopeudella 2000 r/min esipinnoitettuna jauheena. Nestefaasipinnoitusmenetelmä on seuraava: sumutuskuivattu jauhe lisätään ksyleeniliuokseen (valmistettu Tianjinissa, analyysilaatua), joka sisältää 20 % jauheeseen liuotettua asfalttia 55 %:n kiintoainepitoisuudella, ja sekoitetaan tasaisesti tyhjiössä. Paista tyhjiöuunissa 85 °C:ssa 4 tuntia, laita mekaaniseen sekoittimeen sekoittamista varten, sekoitusnopeus on 2000 r/min ja sekoitusaika 10 minuuttia esipäällystetyn jauheen saamiseksi. Lopuksi esipäällystetty jauhe kalsinoitiin pyörivässä uunissa typpiatmosfäärissä 5 °C/min lämmitysnopeudella. Sitä pidettiin ensin vakiolämpötilassa 550 °C:ssa 2 tuntia, sitten jatkettiin lämmittämistä 800 °C:seen ja pidettiin vakiolämpötilassa 2 tuntia, minkä jälkeen se jäähdytettiin luonnollisesti alle 100 °C:seen ja purettiin, jolloin saatiin pii-hiili-komposiittimateriaalia.

 

1.2 Karakterisointimenetelmät

Materiaalin hiukkaskokojakauma analysoitiin hiukkaskokomittarilla (Mastersizer 2000 -versio, valmistettu Isossa-Britanniassa). Jokaisessa vaiheessa saadut jauheet testattiin pyyhkäisyelektronimikroskopialla (Regulus8220, valmistettu Japanissa) jauheiden morfologian ja koon tutkimiseksi. Materiaalin faasirakenne analysoitiin röntgendiffraktioanalysaattorilla (D8 ADVANCE, valmistettu Saksassa) ja materiaalin alkuainekoostumus analysoitiin energiaspektrianalysaattorilla. Saadusta pii-hiili-komposiittimateriaalista valmistettiin CR2032-mallin nappipuolikenno, ja pii-hiili:SP:CNT:CMC:SBR -massasuhde oli 92:2:2:1,5:2,5. Vastaelektrodi on metallinen litiumlevy, elektrolyytti on kaupallinen elektrolyytti (malli 1901, valmistettu Koreassa), käytetään Celgard 2320 -kalvoa, lataus- ja purkausjännitealue on 0,005–1,5 V, lataus- ja purkausvirta on 0,1 C (1 C = 1 A) ja purkauksen katkaisuvirta on 0,05 C.

Pii-hiili-komposiittimateriaalien suorituskyvyn jatkotutkimiseksi valmistettiin laminoitu pieni pehmeäpakkaus 408595. Positiivisessa elektrodissa käytetään NCM811-materiaalia (valmistettu Hunanissa, akkulaatuinen) ja negatiivisen elektrodin grafiittiin on seostettu 8 % pii-hiili-materiaalia. Positiivisen elektrodin lietekaava on 96 % NCM811-materiaalia, 1,2 % polyvinyylideenifluoridia (PVDF), 2 % johtavaa ainetta SP, 0,8 % CNT:tä ja NMP:tä dispergointiaineena; negatiivisen elektrodin lietekaava on 96 % komposiittimateriaalia negatiivisesta elektrodista, 1,3 % CMC:tä, 1,5 % SBR:ää, 1,2 % CNT:tä ja vettä dispergointiaineena. Sekoittamisen, pinnoituksen, valssauksen, leikkaamisen, laminoinnin, kielekkeiden hitsauksen, paistamisen, paistamisen, nesteen ruiskutuksen, muotoilun ja kapasiteetin jakamisen jälkeen valmistettiin 408595 laminoitua pientä pehmeäpakkausakkua, joiden nimelliskapasiteetti on 3 Ah. Testattiin 0,2C:n, 0,5C:n, 1C:n, 2C:n ja 3C:n nopeusominaisuuksia sekä 0,5C:n latauksen ja 1C:n purkauksen syklisuorituskykyä. Lataus- ja purkausjännitealue oli 2,8–4,2 V, lataus tapahtui vakiovirralla ja vakiojännitteellä, ja katkaisuvirta oli 0,5C.

 

2 Tulokset ja keskustelu


Alkuperäistä piijauhetta tarkasteltiin pyyhkäisyelektronimikroskopialla (SEM). Piijauhe oli epäsäännöllisen rakeista ja sen hiukkaskoko oli alle 2 μm, kuten kuvassa 1(a) on esitetty. Jauhatuksen jälkeen piijauheen koko pieneni merkittävästi noin 100 nm:iin [kuva 1(b)]. Hiukkaskokotesti osoitti, että piijauheen D50 jauhatuksen jälkeen oli 110 nm ja D90 175 nm. Piijauheen morfologian huolellinen tarkastelu jauhatuksen jälkeen osoittaa hiutaleisen rakenteen (hiutaleisen rakenteen muodostuminen varmennetaan myöhemmin poikkileikkaus-SEM:stä). Siksi hiukkaskokotestistä saatujen D90-tietojen tulisi olla nanosuojuksen pituusmitta. Yhdessä SEM-tulosten kanssa voidaan päätellä, että saadun nanosuojuksen koko on pienempi kuin piijauheen rikkoutumisen kriittinen arvo 150 nm latauksen ja purkauksen aikana ainakin yhdessä ulottuvuudessa. Hiutalemaisen morfologian muodostuminen johtuu pääasiassa kiteisen piin kidetasojen erilaisista dissosiaatioenergioista, joista piin {111}-tasolla on alhaisempi dissosiaatioenergia kuin {100}- ja {110}-kidetasoilla. Siksi tätä kidetasoa on helpompi ohentaa jauhatuksella, ja lopulta muodostuu hiutalemainen rakenne. Hiutalemainen rakenne edistää irtonaisten rakenteiden kertymistä, varaa tilaa piin tilavuuden laajenemiselle ja parantaa materiaalin stabiiliutta.

640 (10)

Nanopiitä, hiilinanoputkea ja grafiittia sisältävä liete ruiskutettiin, ja jauhetta tutkittiin ennen ruiskutusta ja sen jälkeen SEM-kuvauksella. Tulokset on esitetty kuvassa 2. Ennen ruiskutusta lisätty grafiittimatriisi on tyypillinen hiutalemainen rakenne, jonka koko on 5–20 μm [kuva 2(a)]. Grafiitin hiukkaskokojakaumatesti osoittaa, että D50 on 15 μm. Ruiskutuksen jälkeen saadulla jauheella on pallomainen morfologia [kuva 2(b)], ja voidaan nähdä, että grafiitti on päällystetty pinnoitekerroksella ruiskutuksen jälkeen. Jauheen D50 ruiskutuksen jälkeen on 26,2 μm. Sekundäärihiukkasten morfologiset ominaisuudet tutkittiin SEM-kuvauksella, ja ne osoittavat nanomateriaalien keräämän löyhän huokoisen rakenteen ominaisuuksia [kuva 2(c)]. Huokoinen rakenne koostuu toisiinsa kietoutuneista piinanosuojista ja hiilinanoputkista [kuva 2(d)], ja testin ominaispinta-ala (BET) on jopa 53,3 m2/g. Siksi ruiskutuksen jälkeen piinanosilmät ja CNT:t kokoontuvat itsestään muodostaen huokoisen rakenteen.

640 (6)

Huokoinen kerros käsiteltiin nestemäisellä hiilipinnoitteella, ja hiilipinnoitteen esiastepiken lisäämisen ja hiilestämisen jälkeen suoritettiin SEM-havainnointi. Tulokset on esitetty kuvassa 3. Hiiliesipinnoituksen jälkeen sekundääristen hiukkasten pinta sileäksi, ja siinä on selkeä pinnoitekerros, ja pinnoite on valmis, kuten kuvissa 3(a) ja (b) on esitetty. Hiilestämisen jälkeen pinnoitekerros säilyttää hyvän pinnoitetilan [kuva 3(c)]. Lisäksi poikkileikkauskuvassa näkyy suikalemaisia ​​nanopartikkeleita [kuva 3(d)], jotka vastaavat nanosuojien morfologisia ominaisuuksia, mikä vahvistaa edelleen piinanosuojien muodostumista kuulajauhatuksen jälkeen. Lisäksi kuva 3(d) osoittaa, että joidenkin nanosuojien välissä on täyteaineita. Tämä johtuu pääasiassa nestefaasipinnoitusmenetelmän käytöstä. Asfalttiliuos tunkeutuu materiaaliin, jolloin sisäisten piinanosuojien pinta saa hiilipinnoitesuojakerroksen. Siksi nestefaasipinnoitetta käyttämällä voidaan sekundääristen hiukkasten pinnoitusvaikutuksen lisäksi saada myös primaarisen hiukkaspinnoitteen kaksoishiilipinnoitusvaikutus. Hiilisoitu jauhe testattiin BET-menetelmällä, ja testitulos oli 22,3 m²/g.

640 (5)

Hiilisjauheelle tehtiin poikkileikkausenergiaspektrianalyysi (EDS), ja tulokset on esitetty kuvassa 4(a). Mikronikokoinen ydin on C-komponenttia, joka vastaa grafiittimatriisia, ja ulkopinnoite sisältää piitä ja happea. Piin rakenteen tutkimiseksi suoritettiin röntgendiffraktiotesti (XRD), ja tulokset on esitetty kuvassa 4(b). Materiaali koostuu pääasiassa grafiitista ja yksikiteisestä piistä, eikä siinä ole selviä piioksidin ominaisuuksia, mikä osoittaa, että energiaspektritestin happikomponentti tulee pääasiassa piin pinnan luonnollisesta hapettumisesta. Pii-hiili-komposiittimateriaali on merkitty S1:ksi.

640 (9)

 

Valmistetulle pii-hiilimateriaalille S1 tehtiin nappityyppisten puolikennojen valmistus- ja varauspurkauskokeet. Ensimmäinen varaus-purkauskäyrä on esitetty kuvassa 5. Palautuva ominaiskapasiteetti on 1000,8 mAh/g ja ensimmäisen syklin hyötysuhde jopa 93,9 %, mikä on korkeampi kuin useimpien kirjallisuudessa raportoitujen piipohjaisten materiaalien ensimmäinen hyötysuhde ilman litiumionia. Korkea ensimmäinen hyötysuhde osoittaa, että valmistetulla pii-hiili-komposiittimateriaalilla on korkea stabiilius. Huokoisen rakenteen, johtavan verkon ja hiilipinnoitteen vaikutusten varmistamiseksi pii-hiilimateriaalien stabiilisuuteen valmistettiin kahdenlaisia ​​pii-hiilimateriaaleja ilman hiilinanoputken lisäämistä ja ilman primääristä hiilipinnoitetta.

640 (8)

Kuvassa 6 on esitetty pii-hiili-komposiittimateriaalin hiiltyneen jauheen morfologia ilman CNT:tä. Nestemäisen faasipinnoituksen ja hiiletyksen jälkeen pinnoitekerros näkyy selvästi sekundääristen hiukkasten pinnalla kuvassa 6(a). Hiilistyn materiaalin poikkileikkauskuva SEM on esitetty kuvassa 6(b). Piinanolevyjen pinoamisella on huokoisia ominaisuuksia, ja BET-testi on 16,6 m2/g. Kuitenkin verrattuna CNT:hen [kuten kuvassa 3(d) on esitetty, sen hiiltyneen jauheen BET-testi on 22,3 m2/g], sisäinen nano-pii-pinoamistiheys on suurempi, mikä osoittaa, että CNT:n lisääminen voi edistää huokoisen rakenteen muodostumista. Lisäksi materiaalilla ei ole CNT:n rakentamaa kolmiulotteista johtavaa verkkoa. Pii-hiili-komposiittimateriaali on merkitty S2:ksi.

640 (3)

Kiinteäfaasihiilipinnoituksella valmistetun pii-hiili-komposiittimateriaalin morfologiset ominaisuudet on esitetty kuvassa 7. Hiilistyksen jälkeen pinnalla on selkeä pinnoitekerros, kuten kuvassa 7(a) on esitetty. Kuva 7(b) osoittaa, että poikkileikkauksessa on nauhamaisia ​​nanopartikkeleita, jotka vastaavat nanosuojien morfologisia ominaisuuksia. Nanosivujen kasautuminen muodostaa huokoisen rakenteen. Sisäisten nanosuoteiden pinnalla ei ole näkyvää täyteainetta, mikä osoittaa, että kiinteäfaasihiilipinnoite muodostaa vain huokoisen hiilipinnoitekerroksen, eikä piinanosuoville ole sisäistä pinnoitekerrosta. Tämä pii-hiili-komposiittimateriaali on merkitty S3:ksi.

640 (7)

Nappiparistoilla S2 ja S3 suoritettiin puoliparistojen lataus- ja purkaustesti. S2:n ominaiskapasiteetti ja varauskerroin olivat 1120,2 mAh/g ja 84,8 %, ja S3:n ominaiskapasiteetti ja varauskerroin olivat 882,5 mAh/g ja 82,9 %. Kiinteäfaasipinnoitetun S3-näytteen ominaiskapasiteetti ja varauskerroin olivat pienimmät, mikä osoittaa, että vain huokoisen rakenteen hiilipinnoitus oli suoritettu eikä sisäisten piinanosuojien hiilipinnoitusta tehty. Tämä ei pystynyt täysin hyödyntämään piipohjaisen materiaalin ominaiskapasiteettia eikä suojaamaan piipohjaisen materiaalin pintaa. Myös hiilinanoputkettomalla S2-näytteellä varauskerroin oli alhaisempi kuin hiilinanoputkea sisältävällä pii-hiili-komposiittimateriaalilla, mikä osoittaa, että hyvän pinnoitekerroksen ansiosta johtava verkosto ja huokoisempi rakenne parantavat pii-hiili-materiaalin lataus- ja purkauskerrointa.

640 (2)

S1-pii-hiilimateriaalista valmistettiin pieni pehmeäpakkainen täysi akku nopeus- ja syklisuorituskyvyn tutkimiseksi. Purkausnopeuskäyrä on esitetty kuvassa 8(a). 0,2C:n, 0,5C:n, 1C:n, 2C:n ja 3C:n purkauskapasiteetit ovat vastaavasti 2,970, 2,999, 2,920, 2,176 ja 1,021 Ah. 1C:n purkausnopeus on jopa 98,3 %, mutta 2C:n purkausnopeus laskee 73,3 %:iin ja 3C:n purkausnopeus laskee edelleen 34,4 %:iin. Liittyäksesi piisirun negatiivisen elektrodin vaihtoryhmään, lisää WeChat: shimobang. Latausnopeuden osalta 0,2C:n, 0,5C:n, 1C:n, 2C:n ja 3C:n latauskapasiteetit ovat vastaavasti 3,186, 3,182, 3,081, 2,686 ja 2,289 Ah. 1C-latausnopeus on 96,7 % ja 2C-latausnopeus on edelleen 84,3 %. Kuvassa 8(b) esitetyn latauskäyrän perusteella 2C-latausalusta on kuitenkin huomattavasti suurempi kuin 1C-latausalusta, ja sen vakiojännitteisen latauskapasiteetin osuus on suurin (55 %), mikä osoittaa, että 2C-ladattavan akun polarisaatio on jo erittäin suuri. Pii-hiilimateriaalilla on hyvä lataus- ja purkauskyky 1C:ssä, mutta materiaalin rakenteellisia ominaisuuksia on parannettava edelleen korkeamman latausnopeuden saavuttamiseksi. Kuten kuvassa 9 on esitetty, 450 syklin jälkeen kapasiteetin säilymisaste on 78 %, mikä osoittaa hyvää syklisuorituskykyä.

640 (4)

Elektrodin pinnan tilaa ennen sykliä ja sen jälkeen tutkittiin SEM-kuvauksella, ja tulokset on esitetty kuvassa 10. Ennen sykliä grafiitti- ja pii-hiilimateriaalien pinta on kirkas [kuva 10(a)]; syklin jälkeen pinnalle muodostuu selvästi pinnoitekerros [kuva 10(b)], joka on paksu SEI-kalvo. SEI-kalvon karheus Aktiivisen litiumin kulutus on korkea, mikä ei edistä syklin suorituskykyä. Siksi sileän SEI-kalvon muodostumisen edistäminen (kuten keinotekoinen SEI-kalvon rakenne, sopivien elektrolyyttilisäaineiden lisääminen jne.) voi parantaa syklin suorituskykyä. Pii-hiilihiukkasten poikkileikkaus-SEM-havainto syklin jälkeen [kuva 10(c)] osoittaa, että alkuperäiset nauhamaiset piinanopartikkelit ovat karkeutuneet ja huokoinen rakenne on käytännössä hävinnyt. Tämä johtuu pääasiassa pii-hiilimateriaalin jatkuvasta tilavuuden laajenemisesta ja supistumisesta syklin aikana. Siksi huokoista rakennetta on parannettava edelleen, jotta piipohjaisen materiaalin tilavuuden laajenemiselle on riittävästi puskuritilaa.

640

 

3 Johtopäätös

Piipohjaisten negatiivisten elektrodimateriaalien tilavuuden laajenemisen, heikon johtavuuden ja heikon rajapinnan stabiilisuuden perusteella tässä artikkelissa tehdään kohdennettuja parannuksia pii-nanolevyjen morfologian muotoilusta huokoisen rakenteen rakentamiseen, johtavan verkon rakentamiseen ja koko sekundaarihiukkasten täydelliseen hiilipinnoitukseen piipohjaisten negatiivisten elektrodimateriaalien kokonaisvakauden parantamiseksi. Piinanolevyjen kertyminen voi muodostaa huokoisen rakenteen. Hiilioksidin (CNT) lisääminen edistää entisestään huokoisen rakenteen muodostumista. Nestefaasipinnoituksella valmistetulla pii-hiili-komposiittimateriaalilla on kaksinkertainen hiilipinnoitusvaikutus kuin kiinteäfaasipinnoituksella valmistetulla materiaalilla, ja sillä on suurempi ominaiskapasiteetti ja ensimmäinen hyötysuhde. Lisäksi CNT:tä sisältävän pii-hiili-komposiittimateriaalin ensimmäinen hyötysuhde on korkeampi kuin ilman CNT:tä, mikä johtuu pääasiassa huokoisen rakenteen korkeammasta kyvystä lieventää piipohjaisten materiaalien tilavuuden laajenemista. CNT:n lisääminen rakentaa kolmiulotteisen johtavan verkon, parantaa piipohjaisten materiaalien johtavuutta ja osoittaa hyvää nopeusominaisuuksia 1C:ssa; ja materiaalilla on hyvä syklinen suorituskyky. Materiaalin huokoista rakennetta on kuitenkin vahvistettava edelleen, jotta piin tilavuuden laajenemiselle on riittävästi puskuritilaa ja jotta sileän pinnan muodostuminen helpottuu.ja tiheä SEI-kalvo pii-hiili-komposiittimateriaalin syklisuorituskyvyn parantamiseksi entisestään.

Toimitamme myös erittäin puhdasta grafiittia ja piikarbidituotteita, joita käytetään laajalti kiekkojen prosessoinnissa, kuten hapetuksessa, diffuusiossa ja hehkutuksessa.

Tervetuloa kaikki asiakkaat ympäri maailmaa käymään luonamme keskustelemaan lisää!

https://www.vet-china.com/


Julkaisun aika: 13.11.2024
WhatsApp-keskustelu verkossa!