Baytariyada lithium-ion waxay inta badan u koraan jihada cufnaanta tamarta sare. Heerkulka qolka, alaabada korantada taban ee silicon-ku-saleysan ee leh lithium si ay u soo saarto lithium-hodan-soo-saarka wajiga Li3.75Si, oo leh awood gaar ah oo ah ilaa 3572 mAh / g, taas oo aad uga sareysa awoodda aragtida gaarka ah ee graphite negative electrode 372 mAh/g. Si kastaba ha ahaatee, inta lagu guda jiro soo noqnoqda ee dallacaadda iyo habka daadinta ee alaabta electrode taban silikoon ku salaysan, isbedelka wejiga ee Si iyo Li3.75Si soo saari kara ballaarinta mugga weyn (qiyaastii 300%), taas oo keeni doonta in budada qaab dhismeedka qalabka electrode iyo samaynta joogtada ah ee Filimka SEI, oo ugu dambeyntii keenaya in awoodda si degdeg ah hoos ugu dhacdo. Warshadaha ayaa inta badan wanaajiya waxqabadka silikoon-ku salaysan taban qalabka electrode iyo xasiloonida baytariyada silikoon ku salaysan iyada oo loo marayo nano-sizing, daahan kaarboon, formation pore iyo teknoolajiyada kale.
Walxaha kaarboonku waxay leeyihiin dhaqdhaqaaq wanaagsan, qiimo jaban, iyo ilo ballaadhan. Waxay hagaajin karaan dhaqdhaqaaqa iyo xasiloonida dusha sare ee alaabta silikon ku salaysan. Waxaa si doorbidan loo isticmaalaa wax lagu daro hagaajinta waxqabadka ee korantada taban ee ku saleysan silikoon. Qalabka Silicon-carbon waa jihada horumarinta guud ee korantada taban ee ku salaysan silikoon. Daahan kaarboonku wuxuu wanaajin karaa xasiloonida dusha sare ee alaabta silikon ku salaysan, laakiin awooda ay u leedahay in ay joojiso balaadhinta mugga silikon waa mid guud oo ma xallin karto dhibaatada ballaarinta mugga silikoon. Sidaa darteed, si loo hagaajiyo xasiloonida alaabta silikoon ku salaysan, qaab-dhismeedka daloolka ayaa loo baahan yahay in la dhiso. Kubbada-shiididda waa hab warshadaysan oo lagu diyaariyo nanomaterials. Waxyaabo kala duwan oo lagu daro ama qaybaha maaddooyinka ayaa lagu dari karaa slurry-ka laga helo kubbadda wax lagu shiido iyadoo loo eegayo shuruudaha naqshadaynta walxaha isku dhafan. Biyo-mareenka si siman ayaa loo kala firdhiyaa iyada oo loo marayo slurries kala duwan oo la buufiyay. Inta lagu jiro habka qalajinta degdega ah, nanoparticles iyo qaybaha kale ee slurry waxay si kedis ah u samayn doonaan sifooyin qaabdhismeed dalool ah. Warqadani waxay isticmaashaa kubbada wax lagu shiidi jiray ee warshadaha iyo deegaanka u fican iyo tignoolajiyada qalajinta buufinta si loo diyaariyo walxo silikoon ku salaysan oo dalool leh.
Waxqabadka agabka silikoon-ku-salaysan waxa kale oo lagu wanaajin karaa iyadoo la nidaaminayo qaab-dhismeedka iyo sifooyinka qaybinta silikoon nanomaterials. Waqtigan xaadirka ah, qalab silikoon ku salaysan oo leh qaab-dhismeedka kala duwan iyo sifooyinka qaybinta ayaa la diyaariyey, sida silikoon nanorods, graphite porous graphite embedded nanosilicon, nanosilicon qaybiyey qaybaha kaarboonka, silikoon / graphene array qaab-dhismeedka dalool, iwm Isla miisaan, marka la barbar dhigo nanoparticles. , Nanosheets waxay si fiican u xakameyn kartaa dhibaatada burburinta ee ay keento ballaarinta mugga, iyo maaddadu waxay leedahay cufnaanta cufnaanta sare. Isku-duubnida qasan ee nanosheets waxay sidoo kale samayn kartaa qaab-dhismeed dalool leh. Si aad ugu biirto kooxda sarifka ee silicon negative electrode Sii meel bannaan oo balaadhinta mugga alaabta silikon. Soo bandhigida kaarboon nanotubes kaarboon (CNTs) kaliya ma hagaajin karaan conductivity ee walxaha, laakiin sidoo kale kor u formation of qaab-dhismeedka dalool ee walxaha ay sabab u tahay sifooyinka morphological hal-cabbir ah. Ma jiraan warbixino ku saabsan dhismayaal dalool leh oo ay dhisteen nanosheet silicon iyo CNTs. Warqadani waxay qabataa kubbada wax lagu shiidayo ee warshadaha lagu dabaqi karo, shiidid iyo kala firdhinta, qalajinta buufinta, dahaarka kaarboonka iyo hababka calcination, waxayna soo bandhigaysaa dhiirrigeliyeyaasha daloola ee habka diyaarinta si ay u diyaariyaan qalabka korantada taban ee silicon-ku-saleysan ee ay sameeyeen is-ururinta nanosheets silicon iyo CNT-yada Habka diyaarintu waa mid sahlan, deegaan ahaan u wanaagsan, mana jiro dareere qashin ah ama hadhaaga qashinka ah oo la abuuray. Waxaa jira warbixino badan oo suugaaneed oo ku saabsan daahan kaarboon ee alaabta silikon ku salaysan, laakiin waxaa jira doodo qoto dheer oo ku saabsan saameynta daahan. Warqadani waxay isticmaashaa asphalt sida isha kaarboonka si ay u baarto saamaynta laba hab oo daahan kaarboon, daahan wajiga dareere ah iyo daahan wejiga adag, on saamaynta daahan iyo waxqabadka qalabka electrode taban silikoon ku salaysan.
1 Tijaabi
1.1 Diyaarinta agabka
Diyaarinta walxaha isku dhafan ee silikoon-kaarboon ee dabada leh inta badan waxaa ka mid ah shan tillaabo: Kubbada wax lagu shiidi jiray, shiididda iyo kala firdhinta, qalajinta buufinta, dahaarka kaarboon-ka-horeeya iyo kaarboonaynta. Marka hore, miisaan 500 g oo ah budada silikon ee bilowga ah (gudaha, 99.99% daahirnimo), ku dar 2000 g oo isopropanol ah, oo samee shiidida kubbadda qoyan ee xawaaraha 2000 r/min 24 h si aad u hesho nano-scale silicon slurry. slurry Silicon The helay waxaa loo wareejiyaa taangiga kala firdhiso kala firdhiso, iyo alaabta lagu daray si waafaqsan ratio mass ee Silicon: graphite (soo saaray Shanghai, heerka batteriga): nanotubes carbon nanotubes (soo saaray in Tianjin, heerka batteriga): polyvinyl pyrrolidone (soo saaray). gudaha Tianjin, darajada falanqaynta) = 40:60:1.5:2. Isopropanol waxaa loo isticmaalaa in lagu hagaajiyo nuxurka adag, iyo maadada adag waxaa loogu talagalay inay noqoto 15%. Shiidida iyo kala firdhinta waxaa lagu sameeyaa xawaaraha kala firidhsan ee 3500 r/daqiiqo 4 saac. Koox kale oo slurries ah oo aan lagu darin CNTs ayaa la barbardhigayaa, iyo walxaha kale waa isku mid. Buufinta kala firdhisan ee la helay ka dib waxaa lagu wareejiyaa haanta quudinta buufinta, iyo qalajinta buufinta waxaa lagu sameeyaa jawi ka ilaalinaya nitrogen, iyadoo heerkulku yahay 180 iyo 90 ° C, siday u kala horreeyaan. Kadibna laba nooc oo daahan kaarboon ah ayaa la is barbardhigay, dahaarka wejiga adag iyo daahan wajiga dareeraha ah. Habka daahan wajiga adag waa: budada buufin-qallalan waxaa lagu qasi jiray 20% budada asphalt (oo lagu sameeyay Kuuriya, D50 waa 5 μm), qaso mashiinka mashiinka 10 min, iyo xawaaraha isku dhafka waa 2000 r / min si loo helo budada hore loo dahaadhay. Habka daahan wajiga dareere waa: budada buufin-qallajiyey waxaa lagu daraa in xal xylene ah (sameeyey in Tianjin, fasalka falanqaynta) ka kooban 20% asphalt kala diri budada at content adag ee 55%, iyo faakuum walaaqay si siman. Ku dub foornada faakuumka at 85 ℃ 4h, ku rid qase farsamo si ay u qaso, xawaaraha isku qasan waa 2000 r / min, iyo waqtiga qaso waa 10 min si aad u hesho budada pre-daahan. Ugu dambayntii, budada hore loo dahaadhay ayaa lagu dajiyay foorno wareeg ah oo hoos timaada jawiga nitrogen ee heerka kulaylka 5°C/daqiiqo. Waxaa markii hore lagu hayay heerkul joogto ah 550°C mudo 2saac ah,kadibna waxa lagu sii waday kulaylka ilaa 800C waxaana lagu hayaa heerkul joogto ah 2h wax ka kooban.
1.2 Hababka sifada
Qaybinta cabbirka walxaha waxaa lagu falanqeeyay iyadoo la adeegsanayo tijaabiyaha cabbirka walxaha (nooca Mastersizer 2000, oo lagu sameeyay UK). Budada laga helay tillaabo kasta waxaa lagu tijaabiyay sawir gacmeedka elektaroonigga ah (Regulus8220, oo lagu sameeyay Japan) si loo baaro qaab-dhismeedka iyo cabbirka budada. Qaab dhismeedka maaddada waxaa lagu falanqeeyay iyadoo la adeegsanayo falanqeeye kala-duwanaanshaha budada raajada (D8 ADVANCE, oo lagu sameeyay Jarmalka), iyo halabuurka walxaha waxaa lagu falanqeeyay iyadoo la adeegsanayo falanqeeye spectrum tamarta. Qalabka silikoon-kaarboon ee la helay ayaa loo isticmaalay in lagu sameeyo badhanka nus unug ee moodelka CR2032, iyo saamiga tirada silikoon-carbon: SP: CNT: CMC: SBR wuxuu ahaa 92: 2: 2: 1.5: 2.5. Electrode counter-ka waa xaashi lithium bir ah, korantadu waa elektrolyt ganacsi (qaabka 1901, oo lagu sameeyay Kuuriya), Celgard 2320 diaphragm ayaa la isticmaalaa, kala duwanaanshaha korantada ee soo daynta waa 0.005-1.5 V, dallaca iyo sii deynta hadda waa 0.1 C (1C = 1A), iyo soo daynta gooyay hadda waa 0.05 C.
Si loo sii baaro waxqabadka walxaha isku dhafan ee Silicon-carbon, batari yar oo jilicsan oo 408595 ah ayaa la sameeyay. Electrode-ka togan wuxuu isticmaalaa NCM811 (oo lagu sameeyay Hunan, heerka batteriga), iyo garaafiga korantada taban waxaa lagu dulsaaray 8% walxo silikoon-carbon ah. Nadiifinta dareeraha korantada ee togan waa 96% NCM811, 1.2% polyvinylidene fluoride (PVDF), 2% wakiilka korantada SP, 0.8% CNT, iyo NMP waxaa loo isticmaalaa kala firdhiye ahaan; formula slurry electrode negative waa 96% ka kooban electrode xun, 1.3% CMC, 1.5% SBR 1.2% CNT, iyo biyaha waxaa loo isticmaalaa sida kala firdhiso ah. Ka dib marka la walaaqo, daboolka, rogidda, goynta, dhejinta, alxanka tab, baakadaha, dubista, duritaanka dareeraha, samaynta iyo qaybinta awoodda, 408595 batari yar oo jilicsan oo jilicsan oo leh awood lagu qiimeeyay 3 Ah ayaa la diyaariyey. Waxqabadka heerka 0.2C, 0.5C, 1C, 2C iyo 3C iyo waxqabadka wareegga 0.5C ee lagu soo dallaco iyo 1C ka bixista ayaa la tijaabiyay. Dallacaadda iyo soo saarista korantada waxay ahayd 2.8-4.2 V, dallacaadda joogtada ah ee joogtada ah iyo korantada joogtada ah, hadda goynta ayaa ahayd 0.5C.
2 Natiijooyin iyo Dood
Budada silikoon ee bilawga ah waxaa lagu arkay iyada oo la baarayo mikroskoobyada elektarooniga ah (SEM). Budada silikoonku waxa ay ahayd mid aan caadi ahayn oo xajmigeedu ka yar yahay 2μm, sida ku cad sawirka 1(a). Ka dib markii kubbadda lagu shubo, cabbirka budada silikoon ayaa si weyn hoos loogu dhigay ilaa 100 nm [Jaantus 1 (b)]. Tijaabada cabbirka walxaha waxay muujisay in D50 ee budada silikoon ka dib markii kubbadda lagu shiiday ay ahayd 110 nm halka D90 ay ahayd 175 nm. Baadhitaan taxadar leh oo ku saabsan qaab-dhismeedka budada silikon ka dib marka kubbadda lagu shubo waxay muujinaysaa qaab-dhismeed jilicsan (samaynta qaab-dhismeedka qaab-dhismeedka ayaa laga sii xaqiijin doonaa qaybta isku-dhafka ah ee SEM dambe). Sidaa darteed, xogta D90 ee laga helay baaritaanka cabbirka walxaha waa inay noqotaa dhererka dhererka nanosheet. Marka lagu daro natiijooyinka SEM, waxaa lagu xukumi karaa in cabbirka nanosheet la helay uu ka yar yahay qiimaha muhiimka ah ee 150 nm ee jebinta budada silikon inta lagu jiro dallacaadda iyo bixinta ugu yaraan hal cabbir. Samaynta qaab-dhismeedka qaab-dhismeedku waxay inta badan sabab u tahay tamarta kala-baxa ee kala duwan ee diyaaradaha crystalline silikoon, oo ay ka mid tahay {111} diyaaradda silikoon ay leedahay tamar kala qaybsanaan hoose oo ka yar {100} iyo {110} diyaaradaha crystal. Sidaa darteed, diyaaraddan crystal-ka ah ayaa si sahlan loo khafiifiyay kubbadda, oo ugu dambeyntii waxay sameysaa qaab-dhismeed jilicsan. Qaab dhismeedka qallafsan wuxuu ku habboon yahay ururinta dhismayaasha dabacsan, wuxuu kaydiyaa meel bannaan oo balaadhinta mugga silikoon, wuxuuna wanaajiyaa xasilloonida walxaha.
Buufiska ka kooban nano-silikon, CNT iyo graphite waa la buufiyay, budada ka hor iyo ka dib buufinta waxaa baadhay SEM. Natiijooyinka waxaa lagu muujiyey Jaantuska 2. Matrixka garaafyada ee lagu daray ka hor inta aan la buufin waa qaab-dhismeedka flake caadiga ah oo cabbirkiisu yahay 5 ilaa 20 μm [Jaantus 2(a)]. Tijaabada qaybinta qaybinta garaafyada waxay muujinaysaa in D50 ay tahay 15μm. Budada la helay ka dib buufinta waxay leedahay qaab-dhismeedka qaab-dhismeedka [Jaantus 2 (b)], waxaana la arki karaa in garaafyada lagu dahaadhay lakabka daahan ka dib buufinta. D50 ee budada ka dib buufinta waa 26.2 μm. Sifooyinka morphological ee qaybaha sare waxaa lagu arkay SEM, oo muujinaya sifooyinka qaabdhismeedka dabacsan ee nanomaterials [Jaantus 2 (c)]. Qaab dhismeedka daloolku waxa uu ka kooban yahay nanosheets silikoon iyo CNTs oo isku xidhan [Jaantuska 2(d)], iyo aagga gaarka ah ee tijaabada (BET) waxa uu gaadhayaa 53.3 m2/g. Sidaa darteed, ka dib buufinta, nanosheets silicon iyo CNTs is-urur si ay u sameeyaan qaab-dhismeedka dalool.
Lakabka daloolka leh waxaa lagu daaweeyay daahan dareere ah oo kaarboon ah, ka dib markii lagu darey daahan kaarboonka horudhaca garoonka iyo kaarbooneysiinta, kormeerka SEM ayaa la sameeyay. Natiijooyinka waxaa lagu muujiyey Jaantuska 3. Ka dib markii kaarboonka hore loo sii dahaadhay, dusha sare ee qaybaha labaad waxay noqdaan kuwo siman, oo leh lakab cad oo daboolan, daboolkuna waa dhammaystiran yahay, sida ku cad jaantusyada 3 (a) iyo (b). Kaarboonization ka dib, lakabka dahaarka dusha sare wuxuu ilaaliyaa xaalad dahaar wanaagsan [Jaantus 3 (c)]. Intaa waxaa dheer, sawirka SEM-ka-isku-tallaabta ah wuxuu muujinayaa nanoparticles-qaabeeya xariijin [Jaantus 3 (d)], taas oo u dhiganta sifooyinka qaab-dhismeedka nanosheets, sii xaqiijinta samaynta nanosheet silikoon ka dib shiidista kubbadda. Intaa waxaa dheer, Jaantuska 3(d) wuxuu muujinayaa inay jiraan buuxinayaal u dhexeeya qaar ka mid ah nanosheets. Tani waxay inta badan sabab u tahay isticmaalka habka daahan wajiga dareeraha ah. Xalka asphalt-ku wuxuu dhex geli doonaa walxaha, si dusha sare ee nanosheets silicon gudaha uu helo lakabka ilaalinta daahan kaarboon. Sidaa darteed, adigoo isticmaalaya daahan wajiga dareere ah, marka lagu daro helitaanka saamaynta daahan qaybta labaad, saamaynta daahan kaarboon double ee daahan qayb aasaasiga ah ayaa sidoo kale la heli karaa. Budada kaarboonaysan waxaa tijaabisay BET, natiijaduna waxay ahayd 22.3 m2/g.
Budada kaarboonka ah ayaa lagu sameeyay falanqaynta tamarta tamarta ee isdhaafsan (EDS), natiijooyinkana waxaa lagu muujiyay sawirka 4 (a). Xuddunta cabbirkeedu yar yahay waa qaybta C, oo u dhiganta jaantuska garaafiga, dahaarka dibaddana waxa ku jira silikoon iyo oksijiin. Si loo sii baaro qaab dhismeedka Silicon, waxaa la sameeyay shaybaadhka X-ray (XRD), natiijadiina waxa lagu muujiyay sawirka 4(b). Maaddadu waxay inta badan ka kooban tahay graphite iyo silikoon hal-crystal ah, oo aan lahayn sifooyin silikoon oxide cad, taas oo muujinaysa in qaybta oksijiinta ee tijaabada tamarta tamarta ay inta badan ka timaaddo oksaydhka dabiiciga ah ee dusha silikon. Walaxda isku dhafan ee silikoon-kaarboon waxaa loo diiwaan geliyay sida S1.
Walaxda silikoon-kaarboon ee la diyaariyey S1 ayaa lagu sammeeyey nooca badhanka-nooc-unugyada wax-soo-saarka iyo tijaabooyinka-dejinta. Qalooca ugu horreeya ee dallacaadda ayaa lagu muujiyey Jaantuska 5. Awoodda gaarka ah ee la beddeli karo waa 1000.8 mAh / g, iyo waxtarka wareegga koowaad waa sida ugu sarreeya 93.9%, taas oo ka sarreysa waxtarka ugu horreeya ee inta badan qalabka silikoon-ku-salaysan iyada oo aan horay loo- lithation lagu sheegay suugaanta. Waxtarka ugu horreeya ee ugu sarreeya ayaa muujinaya in maadada silikoon-kaarboon ee la diyaariyey ay leedahay xasillooni sare. Si loo xaqiijiyo saamaynta qaab dhismeedka daloolka, shabkada korantada iyo dahaarka kaarboonka ee xasiloonida agabka silikoon-carbon, laba nooc oo kaarboon kaarboon ah ayaa la diyaariyey iyada oo aan lagu darin CNT iyo iyada oo aan lahayn daahan kaarboonka aasaasiga ah.
Qaab-dhismeedka budada kaarboonka ah ee walxaha isku dhafan ee silikoon-kaarboon iyada oo aan lagu darin CNT ayaa lagu muujiyay Jaantuska 6. Ka dib markii daahan wajiga dareeraha ah iyo carbonization, lakabka daboolka ayaa si cad loo arki karaa dusha sare ee qaybaha labaad ee Jaantuska 6 (a). SEM-ka isdhaafka ah ee walxaha carbonized ayaa lagu muujiyay sawirka 6(b). Isku dhafka nanosheets silikoon waxay leedahay sifooyin dalool ah, iyo tijaabada BET waa 16.6 m2/g. Si kastaba ha noqotee, marka la barbardhigo kiiska CNT [sida ku cad Jaantus 3 (d), tijaabada BET ee budada kaarboonka ah waa 22.3 m2 / g], cufnaanta gudaha nano-silicon ee cufnaanta ayaa ka sarreeya, taas oo muujinaysa in ku darida CNT ay kor u qaadi karto. samaynta qaab dhismeedka daloolsan. Intaa waxaa dheer, maaddadu ma laha shabakad saddex-cabbir ah oo ay dhistay CNT. Walaxda ka samaysan silikoon-kaarboon waxa loo diiwaan galiyay sida S2.
Sifooyinka qaab-dhismeedka ee walxaha isku-dhafan ee silikoon-kaarboon ee lagu diyaariyay daahan kaarboon-waji adag ayaa lagu muujiyey Jaantuska 7. Kaarboonization ka dib, waxaa jira lakab muuqda oo dusha sare ah, sida ku cad sawirka 7 (a). Jaantuska 7(b) waxa uu muujinayaa in ay jiraan nanoparticles qaab-dhismeedka xariijinta ee qaybta iskutallaabta, taas oo u dhiganta sifooyinka qaab-dhismeedka nanosheets. Ururinta nanosheets waxay samaysaa qaabdhismeed dalool ah. Ma jiro wax buuxin ah oo muuqda oo ku yaal dusha sare ee nanosheets gudaha, taas oo muujinaysa in daahanka adag ee kaarboonka kaliya uu sameeyo lakabka daahan kaarboon oo leh qaab-dhismeed dalool ah, mana jiro lakab gudaha ah oo loogu talagalay nanosheets silicon. Walaxdan ka samaysan silikoon-kaarboon waxa loo duubay S3.
Qiimaha badhanka nooca-unugga nuska ah iyo tijaabada soo saarista waxa lagu sameeyay S2 iyo S3. Awoodda gaarka ah iyo waxtarka ugu horreeya ee S2 waxay ahaayeen 1120.2 mAh / g iyo 84.8%, siday u kala horreeyaan, awoodda gaarka ah iyo waxtarka koowaad ee S3 waxay ahaayeen 882.5 mAh / g iyo 82.9%, siday u kala horreeyaan. Awoodda gaarka ah iyo waxtarka ugu horreeya ee muunadda S3 ee adag ee daboolan ayaa ah kuwa ugu hooseeya, taas oo muujinaysa in kaliya daboolka kaarboon ee qaab dhismeedka daloolka ah la sameeyay, iyo daboolka kaarboon ee nanosheets silikoon gudaha ah lama samayn, taas oo aan siin karin ciyaar buuxda. awoodda gaarka ah ee walxaha silikoon-ku-salaysan oo aan ilaalin karin dusha sare ee walxaha silikoon ku salaysan. Waxtarka ugu horreeya ee muunadda S2 ee aan lahayn CNT ayaa sidoo kale ka hooseysa tan walxaha isku dhafan ee silikoon-kaarboon ee ay ku jiraan CNT, taas oo muujinaysa in iyada oo ku saleysan lakabka dahaarka wanaagsan, shabakadda korantada iyo heerka sare ee qaabdhismeedka daloolku ay ku habboon yihiin hagaajinta. ee hufnaanta kharashka iyo sii daynta ee walxaha silicon-carbon.
Qalabka S1 silicon-carbon waxaa loo isticmaalay in lagu sameeyo batari yar oo jilicsan oo buuxa si loo eego waxqabadka heerka iyo waxqabadka wareegga. Qalooca heerka dheecaanka ayaa lagu muujiyay sawirka 8(a). Awoodaha daadinta ee 0.2C, 0.5C, 1C, 2C iyo 3C waa 2.970, 2.999, 2.920, 2.176 iyo 1.021 Ah, siday u kala horreeyaan. Heerka sii daynta 1C aad ayuu u sarreeyaa ilaa 98.3%, laakiin heerka dheecaanka 2C ayaa hoos ugu dhacay 73.3%, heerka 3C ee sii daynta ayaa hoos ugu sii dhacaysa 34.4%. Si aad ugu biirto kooxda sarifka ee silicon negative electrode, fadlan ku dar WeChat: shimobang. Marka la eego heerka dallacaadda, 0.2C, 0.5C, 1C, 2C iyo 3C awoodaha dallacadu waa 3.186, 3.182, 3.081, 2.686 iyo 2.289 Ah, siday u kala horreeyaan. Heerka dallacaadda 1C waa 96.7%, iyo 2C heerka dallacadu wali waxa uu gaaraa 84.3%. Si kastaba ha ahaatee, la socoshada qalooca dallacaadda ee Jaantuska 8(b), 2C-da ku dallacadu aad ayay uga weyn tahay 1C-da lagu dallaco, awoodeeda dallacaadda joogtada ahi waxa ay xisaabisaa inta badan (55%), taas oo muujinaysa in polarization-ka batteriga 2C ee dib loo dallaci karo uu yahay mar horeba aad u weyn. Maaddada silikoon-kaarboon waxay leedahay dallacaad wanaagsan iyo wax-soo-saarid 1C, laakiin sifooyinka qaab-dhismeedka maaddadu waxay u baahan yihiin in la sii wanaajiyo si loo gaaro waxqabad heersare ah. Sida ku cad Jaantuska 9, ka dib wareegyada 450, xajinta awoodda waa 78%, oo muujinaysa waxqabadka wareegga wanaagsan.
Xaaladda dusha sare ee korantada ka hor iyo ka dib wareegga wareegga waxaa baadhay SEM, natiijooyinkana waxaa lagu muujiyey Jaantuska 10. Kahor wareegga, dusha sare ee graphite iyo silicon-carbon waa caddahay [Jaantus 10 (a)]; wareegga ka dib, lakabka daboolka ayaa si cad u soo baxaya dusha sare [Jaantus 10 (b)], taas oo ah filim SEI qaro weyn. Qalafsanaanta filimka SEI Isticmaalka lithium ee firfircoon ayaa sarreeya, taas oo aan ku habboonayn waxqabadka wareegga. Sidaa darteed, kor u qaadida samaynta filim siman oo SEI ah (sida dhismaha filimka SEI ee macmalka ah, ku darista walxaha ku habboon ee elektrolytka, iwm) waxay hagaajin kartaa waxqabadka wareegga. Kormeerka qaybta SEM ee qaybaha silikoon-kaarboon ka dib wareegga wareegga [Jaantus 10 (c)] waxay muujinaysaa in nanoparticles silikoon-qaabeeya asalka ah ay noqdeen kuwo adag iyo qaab-dhismeedka daloolka ah ayaa asal ahaan la tirtiray. Tani waxay inta badan sabab u tahay ballaarinta mugga joogtada ah iyo foosha ee walxaha silikoon-kaarboon inta lagu jiro wareegga. Sidaa darteed, qaab-dhismeedka daloolku wuxuu u baahan yahay in la sii wanaajiyo si loo bixiyo meel bannaan oo ku filan ballaadhinta mugga walxaha silikoon ku salaysan.
3 Gabagabo
Iyada oo ku saleysan ballaarinta mugga, conductivity liidata iyo xasilloonida interface liidata ee qalabka electrode taban silikoon ku salaysan, warqad this ka dhigaysa hagaajin la beegsaday, ka qaabaynta qaabaynta nanosheets silicon, dhismaha qaab dhismeedka dalool, dhismaha network conductive iyo daahan kaarboon dhamaystiran oo dhan qaybaha sare. , si loo hagaajiyo xasilloonida qalabka korantada taban ee silikoon ku salaysan guud ahaan. Ururinta nanosheets silikoon waxay samayn kartaa qaab-dhismeed dalool ah. Soo bandhigida CNT waxay sii horumarin doontaa samaynta qaabdhismeed dalool leh. Walxaha isku dhafan ee silikoon-kaarboon ee lagu diyaariyey daahan wajiga dareeraha ah ayaa leh saameyn daahan kaarboon oo labanlaab ah marka loo eego tan lagu diyaariyey daahan wejiga adag, waxayna soo bandhigaysaa awood gaar ah oo sare iyo waxtarka koowaad. Intaa waxaa dheer, waxtarka ugu horreeya ee walxaha isku dhafan ee silikoon-kaarboon ee ka kooban CNT ayaa ka sarreeya tan iyada oo aan lahayn CNT, taas oo inta badan ay sabab u tahay heerka sare ee qaab-dhismeedka dalool ee awoodda si loo yareeyo ballaarinta mugga alaabta silikon ku salaysan. Soo bandhigida CNT waxay dhisi doontaa shabakad wadashaqayn saddex-cabbir ah, waxay wanaajisaa hab-dhaqanka agabka silikoon-ku-salaysan, waxayna muujinaysaa waxqabadka heerka wanaagsan ee 1C; maaddaduna waxay muujinaysaa waxqabadka wareegga wanaagsan. Si kastaba ha ahaatee, qaab dhismeedka daloolka ah ee maaddadu waxay u baahan tahay in la sii xoojiyo si loo helo meel bannaan oo ku filan ballaarinta mugga silikoon, iyo kor u qaadida samaynta simaniyo filimka SEI cufan si loo sii wanaajiyo waxqabadka wareegga ee walxaha isku dhafan ee silicon-carbon.
Waxaan sidoo kale bixinaa garaafyada nadiifka sare leh iyo alaabada silikoon carbide, kuwaas oo si weyn loogu isticmaalo farsamaynta waferka sida oksaydhka, faafinta, iyo soo saarista.
Ku soo dhawoow macaamiil kasta oo adduunka oo dhan ka yimid si ay noogu soo booqdaan dood dheeraad ah!
https://www.vet-china.com/
Waqtiga boostada: Nov-13-2024