In gravida Lithium-ion maxime augentur in directione densitatis energiae altae. Ad cella temperatura, silicon-substructio materiae electrode negativae stannum cum lithio ad producendum lithium productum Li3.75Si Phase, cum capacitate specifica usque ad 3572 mAh/g, quae multo altior est quam theorica specifica capacitatis graphitae negativae 372 electrodis. mAh/g. Attamen, per crebras increpationes et missionem processum materiarum silicon-basis negativae electrodis, Phase transformatio Si et Li3.75Si potest producere expansionem ingentis voluminis (circiter 300%), quod ad structuram redactionem materiae electrode et continuam formationem efficere potest. SEI cinematographicum, postremo facultatem causa celeriter decidere. Industria maxime melior est effectus siliconis-substructio materiae electrodis negativae et stabilitas gravidarum siliconarum substructio per nano-singationem, tunicam carbonii, formationem porum et alias technologias.
Materiae carbonis bonam conductionem habent, humiles sumptus, fontes late patentes. Possunt conductivity et superficiei stabilitatem materiae siliconis fundatae emendare. Praecipue adhibentur ad emendationem additamenta facienda pro electrodes silicon-substructio negativa. Materiae silicon-carbonis sunt directio amet progressionis siliconis substructio electrodes negativae. Carbon tunica meliorem stabilitatem materiae siliconis fundatae potest, sed facultas dilatandi volumen siliconis inhibendi generale est et quaestionem siliconis voluminis dilatationis solvere non potest. Quapropter ad stabilitatem materiae siliconis fundatae emendandam, structurae rariores construendae sunt. Globus milling methodus industrialis est parandi nanomateria. Variae additivae vel materialium componentium slurry globorum molendiendi consecuti addi possunt secundum consilium requisita materiae compositae. Dissipatio per varias iurgia et arefactas aequaliter digeritur. Per processum instantaneum exsiccans, nanoparticulae et alia quae in slurry elementa sponte formabunt naturas structuras porosas. Haec charta industriae et environmentally- amicae pila utitur molendinis et aspergine technologiae siccandae ad materias rariores silicon-basisndas praeparandas.
Executio materiae siliceae fundatae etiam emendari potest moderando morphologiam et distributionem notarum nanomaterialium Pii. Nunc, materias silicon-substructas cum variis morphologiis et notis distribuendis paratae sunt, sicut nanorods pii, graphiten rari nanosilicon infixi, nanosilicon in sphaeris carbonis distributum, structurae rariae silicon/graphenae ordinatae, eadem scala comparata cum nanoparticulis etc. , nano schedae melius possunt supprimere quaestionem fractionis ex dilatatione voluminis causatam et materia densitatem maiorem compactionis habet. Perturbata positio nanosheetiarum etiam raro structuram formare potest. Ad Pii negationem coetus commutationis electrode iungere. Spatium quiddam praebe ad materiam expansionem voluminis Pii. Introductio nanotuborum carbonis (CNTs) non solum conductivity materialis emendare potest, sed etiam formationem raris structurae materiae ob eius notas morphologicas una dimensiva promovere. Nullae relationes in raris structuris a nanosheets et CNTs Pii constructis. Haec charta industrialiter applicabilis globulum molendi, stridor et dissipationis, imbre exsiccans, carbo praecoctiendi et calcinationis methodos adhibet, ac promotores raros introducit in processu apparando ad praeparandum materias porosas silicon-substructas negativas electrode factas ab auto-conventui nanosheets et Pii CNTS. Processus praeparationis simplex, environmentally- amicabilis, et nullus excrementorum liquor vel vastitatis residua generatur. Multae litterae relationes de materia carbonis tunicae silicon-basiticae sunt, sed paucae disputationes de effectu vestitionis altissimae sunt. Haec charta bitumen utitur tamquam fonte carbonis ad cognoscendos effectus duos carbonis modos efficiendi, liquorem Phase coating et solidam periodum efficiens, in effectum efficiens et in effectu silicon-substructio materiae negativae electrodis.
1 Experimentum
1.1 Materia praeparatio
Praeparatio raris silicon-carbonis compositarum materiarum principaliter quinque gradus includit: pila milling, stridor et dissipatio, imbre exsiccatio, praecoxtio carbonis et carbonizationis. Primum, appende 500 g pulveris initialis siliconis (domesticae, 99,99% puritatis), 2000 g isopropanol adde, et globum infectum fac molendinum ad celeritatem globuli 2000 r/min millium pro 24 h ad nano-scalae pii slurry consequendam. Pii slurry consecuta ad dissipationem piscinam translationis transfertur, et materiae adduntur secundum massam rationem siliconis: graphite (in Shanghai, gradus pugnae producti): nanotubes carbonis (in Tianjin, gradus pugnae producti): polyvinyl pyrrolidone (producto. in Tianjin, gradus analytici) = 40:60:1.5:2. Isopropanol ad solidum contentum accommodare adhibetur, et solida contenta ad XV% designatur. Moles et dispersio fiunt ad dispersionem velocitatis 3500 r/min pro 4 h. Alterum genus slurriorum non addito CNTs comparatur, ceteraeque materiae eadem sunt. Impetrata slurry dispersa transfertur ad piscinam pascendi imbre siccando, et imbre siccitate conficitur in atmosphaera NITROGENIUM protecta, cum diverticulum et exitu temperaturae 180 et 90 °C, respective. Tum duo genera efficiens carbonis comparata sunt, solida periodus efficiens ac liquidum tempus efficiens. Solidus phaselus modus efficiens est: pulvis aspergine-aridus cum 20% bituminis pulvere (in Corea facto, D50 5 µm factus), mixtus mechanico mixto per 10 min est, et celeritas mixtio 2000 r/min obtinenda est. pulveris pre- iactaret. Liquor Phase efficiens methodus est: pulvis aridae aspergine additur solutioni xyleni (facto in Tianjin, gradu analytico) continens 20% bitumen dissolutum in pulvere in solido contento 55%, et vacuum aequaliter commotum. Coquamus in clibano vacuo 85℃ pro 4h, in mixtorem mechanicum miscendum, celeritas mixtura 2000 r/min est, et tempus mixtionis est 10 min ut pulveris praecoctilis obtineatur. Denique puluis pre-cotactus in gyratorio furno sub atmosphaera nitrogenico in calefactione rate 5°C/min combustus est. Primum constanti temperie 550°C pro 2h tenebatur, deinde usque ad 800°C calefacere perseveravit, et ad 2h temperaturam constantem servavit, et naturaliter ad infra 100°C refrigerata et ad pii carbonis obtinendum emissa. materia composita.
1.2 Characterization modi
Magnitudo particulae distributio materiae per probatorem particulae magnitudinem (Mastersizer 2000 versionis, in UK facta). Pulveres in unoquoque gradu consecuti per microscopia electronica (Regulus8220, in Iaponia facta) explorabant morphologiam et pulveris magnitudinem examinati. Phase structura materiae resolvitur per diffractionem pulveris X-radii analystoris (D8 EO in Germania factae), et compositio elementi materiae analysi energiae per spectrum analysi analysi est. Pii carbonis materiam compositam consecutus adhibitus est ut globulum dimidium cellae exemplaris CR2032 faceret, et massa ratio carbonis pii: SP: CNT: CMC: SBR erat 92:2:2:1.5:2.5. Contra electrode scheda metallica est, electrolytus electrolytici commercialis (exemplum 1901, quod in Corea factum est), Celgard 2320 diaphragma adhibitum est, cura et missio voltage range est 0.005-1.5 V, crimen et missio vena est 0.1 C (1C = 1A) et sanies venae abscissae est 0.05 C.
Ad ulteriorem inquisitionem materiae compositae silicon-carbonis, laminae parvae machinae mollis-packed 408595 facta sunt. Electrode positivo NCM811 utitur (in Hunan, gradu pugnae confecto), et electrode graphita negativa cum 8% carbonis materia deprimitur. Electrode slurry positivus formula 96% NCM811, 1.2% polyvinylidene fluoride (PVDF), 2% agentis conductivi SP, 0,8% CNT, et NMP pro dispersa adhibetur; electrode slurry formula negativa est 96% composita electrode materiali negativo, 1.3% CMC, 1.5% SBR 1.2% CNT, et aqua pro dispersa adhibetur. Post concursum, tunicam, volubilem, incisionem, laminationem, tab glutinum, fasciculum, coquens, iniectio liquida, formatio et capacitas divisio, 408595 laminae parvae mollis sarcina gravida cum capacitate 3 Ah parata erant. Executio rate 0.2C, 0.5C, 1C, 2C et 3C et cycli exsecutio criminis 0.5C et 1C missione probata sunt. Intentio et missio intentionis erat 2.8-4.2 V, constans current et assidua intentione incurrens, et currens abscissura erat 0.5C.
2 Results and Discussion
Initium pulveris siliconis per microscopiam electronicam intuens observatus est. Puluis siliconis irregulariter granulosus cum particula minus quam 2µm erat, ut in Figura 1(a). Post pilam molarem, magnitudo pulveris siliconis ad 100 um circiter signanter redacta erat. Particulae quantitatis test ostendit D50 pulveris siliconis post pilam 110 um et D90 175 um fuisse. Diligens examinatio morphologiae pulveris Pii post pilam milling structuram squamiferam ostendit (formatio squamiferae structurae e cruce sectionis SEM postea amplius verificabitur). Ergo, D90 data e magnitudine testum particulae consecuta debet esse longitudo dimensio nanosheet. Composita cum SEM eventibus, iudicari potest magnitudinem nanosheet consecuti minorem esse quam valor criticus 150 nm fracturae pulveris siliconis in emissione et absolvendo saltem una dimensione. Formatio morphologiae squamulae maxime ob varias dissociationes energiae planorum cristallini pii crystallini, inter quas planum silicon {111} energiam dissociationis inferiorem habet quam {100}} et {110} cristallina. Hoc ergo planum crystallum facilius globum molaribus extenuatur, et tandem structuram squamiferam format. Fabrica squamosa ad congeriem structurarum laxarum adiuvat, spatium solidi expansionis Pii reservat, et materiae stabilitatem meliorat.
Slurry continens nano-silicon, CNT et graphites aspersi sunt, et pulvis ante et post sparsionem a SEM examinatus est. Eventus in Figura monstrantur 2. Matrix graphita antequam spargit addita est structuram lanse typicam cum magnitudine 5 ad 20 μm [Figura 2(a)]. Particula magnitudo distributionis experimentum graphitis ostendit D50 esse 15μm. Pulvis consecutus postquam spargit morphologiam sphaericam habet [Figura 2(b)], et videri potest graphitum in strato post sparsionem coatingi. Pulvis D50 postquam spargit, 26.2 µm est. Notae morphologicae particularum secundarum a SEM observatae sunt, ostendens notas laxae structurae rarioris a nanomaterialibus coacervatae [Figura 2(c)]. Rara structura constat ex nanosheets siliconis et CNTs inter se implicatis [Figura 2(d)], et test area specifica (BET) tam alta est quam 53.3 m2/g. Itaque, postquam spargit, nanosheets Pii et CNTs se conveniunt ad structuram raritatem formandam.
In strato raro cum liquida carbonis coatingis tractata est, et, additis carbonis tunicae praecursore pice et carbonizationi, observatione SEM peracta est. Eventus in Figura demonstratur 3. Post carbonem praecoctionem, superficies partium secundarum levis fit, strato patenti membranaceo, et litura completa est, ut in figuris 3(a) et (b). Post carbonizationem, stratum superficies coating bonum efficiens statum conservat [Figura 3(c)]. Praeterea imago crucis-sectionalis SEM nanoparticulas informibus informibus demonstrat [Figura 3(d)], quae proprietatibus morphologicis nanoschentium respondent, formatione piorum nanoschetarum post pilam millingi amplius comprobans. Praeterea figura 3(d) ostendit esse fillers inter nanosheets. Hoc maxime ob usum liquidi periodi methodus efficiens. Solutio bituminis in materiam penetrabit, ita ut superficies nanoschetarum Pii interni obtineat stratum tegimentum carbonis efficiens. Ergo, adhibito liquido phase efficiens, praeter effectum obtinendum secundae particulae efficiens, duplex carbonis efficiens effectum obtineri potest etiam primariae particulae efficiens. Pulvis carbonisatus ex BET probatus est, et eventus probatus 22.3 m2/g erat.
Pulvis carbonisatus subiciebatur energiae spectri analysis crucis-sectionalis (EDS), et eventus in Figura 4(a). nucleus micron amplitudo est C componentia matricis graphite respondens, et tunica exterior siliconis et oxygenii continet. Ut silicon structuram ulterius investigare, diffractionem (XRD) testam X-radii factam esse, eventusque in Figura 4(b) monstrantur. Materia maxime composita est e siliconibus graphite et simplici crystallo, nullis notis oxydatis siliconis conspicuis, ostendens oxygenium componente spectri energiae maxime probatum esse ex oxidatione naturali superficiei siliconis. Pii carbonis materia composita memoratur ut S1.
Praeparata materia silicon-carbonae S1 subiecta est productioni globulorum dimidiae cellae et probationum custodiae dimissionis. Primum curvae dimissionem in Figura demonstratur 5. Facultas specifica convertitur 1000.8 mAh/g, et efficientia primi cycli tam alta est quam 93.9%, quae prima efficacia omnium materiarum silicon-nisi prae- fundatae altior est. in litteris relata lithiation. Princeps prima efficientia indicat materiam compositam pii-carboni praeparatam altam stabilitatem habere. Ad comprobandum porosarum structurarum effectus, retis conductivorum et carbonis in stabilitate materiae silicon-carbonis, duo genera materiae carbonis silicon-catae sine addito CNT et sine prima carbo carbonis parata sunt.
morphologia carbonised pulveris materiae compositae silicon-carbonae non addito CNT in Figura 6. Post liquidam periodum efficiens et carbonizationem, stratum coating in superficie particularum secundarum in Figura 6 (a). Crux-sectionalis SEM materiae carbonised in Figura 6(b). Pici nanosheets tassuras raros notas habet, et test BET 16.6 m2/g est. Comparato autem casu cum CNT [ut in Figura 3(d), BET experimentum pulveris carbonisedi eius 22,3 m2/g] est, internum nano-silicon densitatem positis altiorem esse demonstrans additionem CNT promovere posse. formatio rarum. Praeterea materia non habet rete conductivum tres dimensiva a CNT constructum. Pii carbonis materia composita memoratur ut S2.
Notae morphologicae materiae compositae silicon-carbonis solidae-phase carbonis tunicae praeparatae in Figura monstrantur 7. Post carbonizationem in superficie iacuit manifesta vestis, ut in Figura 7(a). Figura 7(b) ostendit in sectione transversali nanoparticulas informes esse, quae notis morphologicis nanosheets respondet. Cumulus nanosheets raro structuram format. Nulla manifesta filler in superficie nanoschetarum internarum non est, ostendens solidam periodum carbonis efficiens solum iacum carbonis efficiens cum structura raro, et nullum stratum internum ad nanosheets pii. Haec pii carbonis materia composita memoratur ut S3.
Bulla-typus dimidiae cellae praecepti et missionis experimentum in S2 et S3 gestum est. Facultas specifica et prima efficientia S2 erant 1120,2 mAh/g et 84.8%, respective, et capacitas specifica et prima efficientia S3 erant 882.5 mAh/g et 82,9%, respective. Facultas specifica et prima efficacia exempli S3 solidi phase obductis erant infimae, significans solam tunicam carbonis structurae rarioris fiendam esse, et tunica carbonis nanoschedae Pii internae factae non sunt, quae plenam lusionem dare non poterant. ad peculiarem capacitatem materiae siliconis fundatae et superficies materiae silicon-basitica tueri non poterat. Prima efficacia exempli S2 sine CNT etiam inferior fuit quam materia composita silicon-carboni CNT continens, ostendens ex bono strato tunicatis, retis conductivis et rarum structurae altiori gradu ad emendationem conducere. de cura et efficacia materiae carbonis Pii.
S1 materia silicon-carbona adhibita erat ut parvam machinam mollis-simam plenam machinam ad explorandam ratam et cycli effectus explorandam faceret. Curva rate missionis in Figura 8(a) ostenditur. Dimissio facultatum 0.2C, 0.5C, 1C, 2C et 3C sunt 2.970, 2.999, 2.920, 2.176 et 1.021 Ah respective. 1C missio rate tam alta est quam 98.3%, sed 2C missionem rate destillat ad 73.3%, et 3C missionem rate stillat amplius ad 34.4%. Ut silicon iungatur negativa coetus electrode commutationis, adde WeChat: shimobang. Secundum rate praecipientes, 0.2C, 0.5C, 1C, 2C et 3C incurrentes facultates sunt 3.186, 3.182, 3.081, 2.686 et 2.289 Ah respective. 1C incurrens numerus 96.7% est, et 2C incurrens rate usque ad 84.3%. Attamen, observans notam curvam in Figura 8(b), suggestum 2C incurrens signanter maior est quam suggestum 1C incurrens, eiusque constantem intentionem capacitatis rationum plurium (55%), significans polarizationem 2C pugnae rechargeables esse. iam amplissimum. Materia silicon-carbona bonam curam habet ac peractionem in 1C exercendo, sed notae structurae materialis opus sunt adhuc melius ad altiorem effectum obtinendum. Ut patet in Figura IX, post CDL circuitus, capacitas retentionis rate est LXXVIII%, ostendens bonum cyclum effectus.
Status superficies cycli ante et post cycli SEM exploratus est, et eventus in figura monstrantur 10. Ante cyclum patet superficies materiae graphitae et carbonis carbonis [Figura 10(a)]; Post cyclum, stratum coating manifesto generatur in superficie [Figura 10(b)], quod est densum SEI cinematographicum. SEI asperitas pellicularum Lithium consummatio activa alta est, quae ad cyclum perficientur non conducit. Ideo promovere formationem cinematographici SEI lenis (ut artificialis SEI cinematographicae constructionis, additivis congruis electrolytici, etc.) cyclum emendare potest. Crux-sectionalis SEM observatio particularum silicon-carbonis post cyclum [Figura 10(c)] ostendit nanoparticulas piorum primogenium spoliationem informatam factam crassiorem et structuram raritatem basically eliminatam esse. Maxime ob continuam dilatationem et contractionem materiae silicon-carbonis in cyclo. Rara igitur structura adhuc augeri debet ut spatium sufficiens praebeat ad dilatationem materiae silicon-instructae.
3 conclusio
Fundatur ex volumine expansionis, conductivity pauper et pauper stabilitas interfacii materiae silicon-substructae electrode negativae, haec charta melioramenta iaculis facit, ex morphologia e figuratione nanosheets Pii, structuram rariorem, constructionem retis conductivam et carbonis tunicam integrarum partium secundarum integrarum. ut stabilitatem silicon-substructio materiae negativae in totum electrode emendare possit. Pii nanoschetarum cumulus structuram raram formare potest. Introductio CNT ulterius promovebit structuram raram. Materia composita silicon-carbo liquido periodo praeparata efficiens duplicem effectum carbonis efficiens habet quam qui solida periodo vestitur praeparatus, et altiorem capacitatem et primam efficientiam ostendit. Praeterea, prima efficacia materiae compositae silicon-carbonis continens CNT altior est quam illa sine CNT, quae maxime ob raritatem structurae facultatis altiorem ad levandum volumen expansionem materiae silicon-substructae. Introductio CNT construet retis conductivis tres dimensivas, conductionem materiae silicon-basisticae emendare, et bonam rate in 1C perficiendi ostendet; et materia bonorum cycli exhibitio ostendit. Attamen raris structurae materialis adhuc corroborandae sunt, ut sufficiens quiddam spatii praebeat ad dilatationem pii voluminis, et formationem lenis promoveat.et densum SEI cinematographicum ad ulteriorem cyclum perficiendum materia composita pii-carbonis emendavit.
Summus etiam puritatem graphitae et carbidi pii productorum suppeditamus, quae late in lagano processui ut oxidatio, diffusio, furnum usus est.
Excipite elit quis ex toto orbe terrarum ad nos ad ulteriorem discussionem visitandum!
https://www.vet-china.com/
Post tempus: Nov-13-2024