Батареяҳои литий-ионӣ асосан дар самти зичии баланди энергия инкишоф меёбанд. Дар ҳарорати хонагӣ, маводи электроди манфии кремний дар асоси хӯлаи бо литий барои истеҳсоли маҳсулоти литий-бой Li3.75Si марҳилаи, бо иқтидори мушаххаси то 3572 мАч / г, ки хеле баландтар аз иқтидори назариявии электроди манфии графит 372 аст мАч/г. Бо вуҷуди ин, ҳангоми пуркунии такрорӣ ва холӣ кардани маводи электроди манфии кремний, табдили фазавии Si ва Li3.75Si метавонад васеъшавии ҳаҷмро (тақрибан 300%) ба вуҷуд орад, ки ба хокаи сохтории маводи электрод ва ташаккули пайвастаи электродҳо оварда мерасонад. филми SEI, ва дар охир боиси иқтидори зуд паст. Саноат асосан иҷрои маводи электроди манфии кремний ва устувории батареяҳои кремнийро тавассути нано-ҳаҷм, пӯшиши карбон, ташаккули сӯрохиҳо ва технологияҳои дигар беҳтар мекунад.
Маводҳои карбон дорои гузариши хуб, арзиши паст ва манбаъҳои васеъ мебошанд. Онҳо метавонанд гузаронандагӣ ва устувории сатҳи маводи дар асоси кремний беҳтар. Онҳо бартарӣ ба сифати иловаҳои такмилдиҳии самаранокӣ барои электродҳои манфии кремний истифода мешаванд. Маводҳои кремний-карбон самти асосии рушди электродҳои манфии кремний мебошанд. Пӯшидани карбон метавонад устувории сатҳи маводи кремнийро беҳтар созад, аммо қобилияти он барои ҷилавгирӣ аз густариши ҳаҷми кремний умумӣ аст ва наметавонад мушкилоти васеъшавии ҳаҷми кремнийро ҳал кунад. Аз ин рӯ, барои беҳтар кардани устувории маводи кремний, сохторҳои ковокӣ сохтан лозим аст. Фрезеркунии шар як усули саноатӣ барои тайёр кардани наноматериалҳо мебошад. Мувофиқи талаботи тарҳрезии маводи таркибӣ ба шлюре, ки тавассути фрезаи бал ба даст омадааст, иловаҳои гуногун ё ҷузъҳои моддӣ илова кардан мумкин аст. Шир ба воситаи шламҳои гуногун ба таври баробар пароканда ва бо дорупошӣ хушк карда мешавад. Дар ҷараёни хушккунии фаврӣ, нанозарраҳо ва дигар ҷузъҳо дар шлам ба таври стихиявӣ хусусиятҳои сохтории ковокро ба вуҷуд меоранд. Дар ин коғаз технологияи фрезеркунии тӯбҳои саноатӣ ва аз ҷиҳати экологӣ тоза ва хушккунии дорупошӣ барои тайёр кардани маводи ковок дар асоси кремний истифода мешавад.
Фаъолияти маводи бар кремний асосёфтаро инчунин тавассути танзими морфология ва хусусиятҳои тақсимоти наноматериалҳои кремний беҳтар кардан мумкин аст. Дар айни замон, маводҳои кремний бо морфологияҳо ва хусусиятҳои тақсимоти гуногун омода карда шудаанд, аз қабили нанородҳои кремний, наносиликони графити дарунсохташуда, наносиликон, ки дар сфераҳои карбон паҳн шудаанд, сохторҳои ковокии кремний/графен ва ғайра. Дар ҳамон миқёс, дар муқоиса бо нанозаррачаҳо , nanosheets метавонад беҳтар фурў мушкилоти майдакунӣ боиси тавсеаи ҳаҷми, ва мавод дорад зичии баландтари фишурдашавӣ. Ҷойгиркунии бесарусомони наносибатҳо инчунин метавонад сохтори ковокро ташкил диҳад. Барои дохил шудан ба гурӯҳи мубодилаи электроди манфии кремний. Барои васеъ кардани ҳаҷми маводи кремний фазои буферӣ фароҳам оред. Ҷорӣ кардани нанотубаҳои карбон (CNTs) метавонад на танҳо гузариши маводро беҳтар кунад, балки инчунин ба ташаккули сохторҳои ковокии мавод аз ҳисоби хусусиятҳои морфологии якченакааш мусоидат кунад. Дар бораи сохторҳои ковокӣ, ки аз ҷониби нанопарақҳои кремний ва CNT сохта шудаанд, гузориш дода нашудааст. Ин ҳуҷҷат фрезакунии тӯбҳои дар саноат татбиқшаванда, суфтакунӣ ва парокандакунӣ, хушккунии дорупошӣ, пеш аз рӯйпӯш кардани карбон ва калцинизатсияро қабул мекунад ва промоутерҳои ковокро дар раванди омодагӣ барои омода кардани маводи электроди манфии бар кремнийи ковокӣ, ки дар натиҷаи худсохти нано варақаҳои кремний ва CNTs. Раванди омодасозӣ оддӣ, аз ҷиҳати экологӣ тоза буда, моеъи партовҳо ё пасмондаҳои партов ба вуҷуд намеояд. Гузоришҳои зиёди адабиёт дар бораи рӯйпӯш кардани карбон аз маводи кремний мавҷуданд, аммо дар бораи таъсири рӯйпӯш чанд муҳокимаи амиқ вуҷуд дорад. Ин коғаз асфалтро ҳамчун манбаи карбон барои таҳқиқи таъсири ду усули пӯшиши карбон, рӯйпӯши фазаи моеъ ва рӯйпӯши фазаи сахт ба таъсири рӯйпӯш ва иҷрои маводи электроди манфии бар кремний истифода мебарад.
1 Таҷриба
1.1 Тайёр кардани мавод
Тайёр кардани масолеҳи таркибии кремний-карбонӣ асосан панҷ марҳиларо дар бар мегирад: фрезеркунии тӯб, дастос кардан ва пароканда кардан, хушккунии дорупошӣ, қабати пешакии карбон ва карбонизатсия. Аввалан, 500 г хокаи кремнийи аввалияро (дохилӣ, софӣ 99,99%) баркашед, 2000 г изопропанол илова кунед ва фрезери тарро бо суръати фрезаи шарии 2000 р/дақ дар тӯли 24 соат барои ба даст овардани шлами наномикёси кремний анҷом диҳед. Шлами кремнийи ба даст овардашуда ба зарфи интиқоли дисперсионӣ интиқол дода мешавад ва маводҳо мувофиқи таносуби массаи кремний илова карда мешаванд: графит (дар Шанхай истеҳсол мешавад, дараҷаи батарея): нанотубаҳои карбон (дар Тяньцзин истеҳсол карда мешавад, батарея): поливинил пирролидон (истеҳсол карда мешавад). дар Тяньцзин, дараҷаи таҳлилӣ) = 40:60:1,5:2. Изопропанол барои танзими таркиби сахт истифода мешавад ва таркиби сахт барои 15% пешбинӣ шудааст. Гирифтан ва дисперсия бо суръати дисперсия 3500 р/дақ дар давоми 4 соат анҷом дода мешавад. Гурухи дигари шламхо бе иловаи СНТ мукоиса карда мешавад ва дигар материалхо якхелаанд. Пас аз он, лӯлаи парокандаи ба даст овардашуда ба зарфи ғизодиҳии дорупошӣ интиқол дода мешавад ва хушккунӣ дар атмосфераи аз нитроген муҳофизатшуда, бо ҳарорати даромад ва баромад мутаносибан 180 ва 90 °C анҷом дода мешавад. Сипас ду намуди рӯйпӯши карбон муқоиса карда шуданд, рӯйпӯши фазавии сахт ва рӯйпӯши фазаи моеъ. Усули рӯйпӯш кардани марҳилаи сахт ин аст: хокаи бо дорупошӣ хушкшуда бо хокаи асфалти 20% омехта карда мешавад (дар Корея истеҳсол шудааст, D50 5 мкм аст), дар миксер механикӣ барои 10 дақиқа омехта карда мешавад ва суръати омехта 2000 р/дақ аст. хокаи пешакй печонидашуда. Усули пӯшонидани фазаи моеъ ин аст: хокаи хушкшуда ба маҳлули ксилол (дар Тянҷин, дараҷаи аналитикӣ) илова карда мешавад, ки дорои 20% асфалт дар хок бо миқдори сахти 55% гудохта мешавад ва вакуум баробар омехта мешавад. Дар танӯри вакуумӣ дар ҳарорати 85 ℃ барои 4 соат пазед, ба миксери механикӣ барои омехта гузоред, суръати омехта 2000 р/дақ аст ва вақти омехта 10 дақиқа барои ба даст овардани хокаи қаблан пӯшидашуда. Ниҳоят, хокаи қаблан пӯшидашуда дар танӯри даврӣ дар зери атмосфераи нитроген бо суръати гармкунии 5 ° C / дақиқа калсий карда шуд. Онро аввал дар ҳарорати доимии 550°С 2 соат нигоҳ медоштанд, баъд то 800°С гарм карданро давом медоданд ва 2 соат дар ҳарорати доимӣ нигоҳ медоштанд ва баъд табиатан то 100°С хунук карда, барои ба даст овардани кремний-карбон холӣ карданд. маводи таркибӣ.
1.2 Усулҳои тавсиф
Тақсимоти андозаи зарраҳои мавод бо истифода аз санҷиши андозаи зарраҳо таҳлил карда шуд (версияи Mastersizer 2000, ки дар Британияи Кабир истеҳсол шудааст). Хокаҳое, ки дар ҳар як қадам ба даст омадаанд, тавассути микроскопияи электронии сканерӣ (Regulus8220, дар Ҷопон) барои тафтиш кардани морфология ва андозаи хокаҳо санҷида шуданд. Сохтори фазавии мавод бо истифода аз анализатори дифраксияи хокаи рентгенӣ (D8 ADVANCE, истеҳсоли Олмон) ва таркиби элементҳои мавод бо истифода аз анализатори спектри энергетикӣ таҳлил карда шуд. Маводи таркибии кремний-карбон ба даст овардашуда барои сохтани тугмаи нимҳуҷайраи модели CR2032 истифода шуд ва таносуби массаи кремний-карбон: SP: CNT: CMC: SBR 92:2:2:1,5:2,5 буд. Электроди ҳисобкунак варақи металлии литий, электролит электролитҳои тиҷоратӣ (модели 1901, истеҳсоли Корея), диафрагмаи Celgard 2320 истифода мешавад, диапазони шиддати заряд ва разряд 0,005-1,5 В, ҷараёни заряд ва разряд 0,1 С аст. (1С = 1А) ва ҷараёни қатъи разряд 0,05 С аст.
Бо максади тафтиши минбаъдаи кори масолехи композитии кремний-карбон, батареяи ламинатдори хурди мулоим 408595 сохта шуд. Электроди мусбат NCM811-ро истифода мебарад (дар Ҳунан истеҳсол шудааст, дараҷаи батарея) ва графити электроди манфӣ бо маводи 8% кремний-карбон омехта карда шудааст. Формулаи мусбати электроди slurry 96% NCM811, 1,2% поливинилиден фториди (PVDF), 2% агенти гузаронандаи SP, 0,8% CNT ва NMP ҳамчун дисперсант истифода мешавад; формулаи манфии электроди slurry 96% таркибии маводи электроди манфии, 1,3% CMC, 1,5% SBR 1,2% CNT аст, ва об ҳамчун dispersant истифода бурда мешавад. Пас аз омехта кардан, пӯшидан, ғелонда, буридан, ламинатсия, кафшери табақ, бастабандӣ, нонпазӣ, сӯзандоруи моеъ, ташаккул ва тақсимоти иқтидор, 408595 батареяҳои ламинатшудаи хурди нарм бо иқтидори номиналии 3 Ah омода карда шуданд. Иҷрои суръати 0,2C, 0,5C, 1C, 2C ва 3C ва иҷрои сикли заряди 0,5С ва разряди 1С санҷида шуд. Доираи шиддати заряд ва разряд 2,8—4,2 В, чараёни доимй ва шиддати доимй, чараёни буриш 0,5С буд.
2 Натиҷаҳо ва муҳокима
Хокаи ибтидоии кремний тавассути микроскопияи электронии сканерӣ (SEM) мушоҳида карда шуд. Хокаи кремний номунтазам гранула буд, ки андозаи зарраҳо камтар аз 2μm буд, тавре ки дар расми 1(а) нишон дода шудааст. Пас аз фрезеркунии тӯб, андозаи хокаи кремний ба таври назаррас тақрибан ба 100 нм кам карда шуд [Расми 1(б)]. Санҷиши андозаи зарраҳо нишон дод, ки D50-и хокаи кремний пас аз фрезеркунии тӯб 110 нм ва D90 175 нм буд. Тафтиши бодиққати морфологияи хокаи кремний пас аз фреза кардани тӯб сохтори лоғарро нишон медиҳад (ташаккули сохтори лӯхтак баъдтар аз SEM буришҳо тафтиш карда мешавад). Аз ин рӯ, маълумоти D90, ки аз санҷиши андозаи зарраҳо гирифта шудааст, бояд андозаи дарозии варақи наносибӣ бошад. Дар якҷоягӣ бо натиҷаҳои SEM, метавон хулоса кард, ки андозаи нано-варақи гирифташуда аз арзиши муҳими 150 нм шикастани хокаи кремний ҳангоми пуркунӣ ва холӣ дар ҳадди аққал дар як андоза хурдтар аст. Ташаккули морфологияи лоғар асосан ба энергияҳои гуногуни диссоциатсияи ҳамворҳои булӯрии кремнийи кристаллӣ вобаста аст, ки дар байни онҳо {111} ҳамвории кремний нисбат ба {100} ва {110} энергияи диссоциатсия камтар аст. Аз ин рӯ, ин ҳавопаймои кристаллӣ тавассути фрезеркунии тӯб осонтар тунук мешавад ва дар ниҳоят сохтори лоғар ба вуҷуд меорад. Сохтори лоғар ба ҷамъшавии сохторҳои фуҷур мусоидат мекунад, барои васеъ кардани ҳаҷми кремний ҷой захира мекунад ва устувории маводро беҳтар мекунад.
Шлами дорои нано-кремний, CNT ва графит пошида шуд ва хока пеш аз пошидан ва баъд аз он тавассути SEM тафтиш карда шуд. Натиљањо дар расми 2 нишон дода шудаанд. Матритсаи графитї, ки пеш аз пошидан илова карда шудааст, сохтори маъмулии порае мебошад, ки андозаи аз 5 то 20 мкм аст [Расми 2(а)]. Санҷиши тақсимоти андозаи зарраҳои графит нишон медиҳад, ки D50 15μm аст. Хокае, ки баъди пошидан ба даст омадааст, морфологияи курашакл дорад [Расми 2(б)] ва дида мешавад, ки графит пас аз дорупошӣ бо қабати пӯшиш пӯшонида мешавад. D50-и хокаи пас аз пошидан 26,2 мкм аст. Хусусиятҳои морфологии зарраҳои дуюмдараҷа тавассути SEM мушоҳида карда шуданд, ки хусусиятҳои сохтори фуҷури фуҷурро, ки дар наноматериалҳо ҷамъ шудаанд, нишон медиҳанд [Расми 2(в)]. Сохтори ковокӣ аз наносабатаҳои кремний ва CNT-ҳои бо ҳам пайвастшуда иборат аст [Расми 2(г)] ва майдони мушаххаси сатҳи санҷиш (BET) то 53,3 м2 / г аст. Аз ин рӯ, пас аз пошидан, наношӯбҳои кремний ва CNTҳо худ аз худ ҷамъ мешаванд, то сохтори ковокро ба вуҷуд оранд.
Қабати ковокӣ бо қабати карбонии моеъ коркард карда шуд ва пас аз илова кардани қабати пешгузаштаи қабати карбон ва карбонизатсия, мушоҳидаи SEM гузаронида шуд. Натиљањо дар расми 3 нишон дода шудаанд. Пас аз ќабати пешакии карбон сатњи заррачањои дуюмдараља њамвор шуда, ќабати рўйпўшии аён мегардад ва ќабат пурра мешавад, ки дар расмњои 3(а) ва (б) нишон дода шудааст. Пас аз карбонизатсия қабати рӯйпӯш ҳолати хуби пӯшишро нигоҳ медорад [Расми 3(в)]. Илова бар ин, тасвири буриши SEM нанозаррачаҳои рахдоршаклро нишон медиҳад [Расми 3(d)], ки ба хусусиятҳои морфологии наносибатҳо мувофиқат мекунанд ва минбаъд ташаккули нанопаракҳои кремнийро пас аз фрезеркунии тӯб тафтиш мекунанд. Илова бар ин, расми 3(г) нишон медиҳад, ки дар байни баъзе наносибатҳо пуркунандаҳо мавҷуданд. Ин асосан ба истифодаи усули қабати моеъ вобаста аст. Маҳлули асфалт ба мавод ворид мешавад, то сатҳи наношӯбҳои дохилии кремний қабати муҳофизатии карбонро ба даст орад. Аз ин рӯ, бо истифода аз рӯйпӯши фазаи моеъ, ба ғайр аз ба даст овардани эффекти пӯшиши зарраҳои дуввум, эффекти пӯшиши дукаратаи карбонии қабати зарраҳои ибтидоӣ низ ба даст оварда мешавад. Хокаи карбоншуда аз ҷониби BET санҷида шуд ва натиҷаи санҷиш 22,3 м2 / г буд.
Хокаи карбонизатсияшуда ба таҳлили спектри энергияи бахш (EDS) гузаронида шуд ва натиҷаҳо дар расми 4 (а) нишон дода шудаанд. Ядрои андозаи микрон ҷузъи C мебошад, ки ба матритсаи графит мувофиқ аст ва қабати берунӣ дорои кремний ва оксиген мебошад. Барои тадқиқи минбаъдаи сохтори кремний санҷиши дифраксияи рентгенӣ (XRD) гузаронида шуд ва натиҷаҳо дар расми 4(б) нишон дода шудаанд. Мавод асосан аз графит ва кремнийи яккристаллӣ иборат аст, ки дорои хусусиятҳои оксиди кремний нест ва нишон медиҳад, ки ҷузъи оксигени санҷиши спектри энергетикӣ асосан аз оксидшавии табиии сатҳи кремний меояд. Маводи таркибии кремний-карбон ҳамчун S1 сабт шудааст.
Маводи тайёршудаи кремний-карбон S1 ба озмоишҳои истеҳсоли нимҳуҷайраҳои навъи тугма ва заряди разряд гузаронида шуд. Каҷи якуми заряд ва разряд дар расми 5 нишон дода шудааст. Иқтидори хоси баръакс 1000,8 мАч/г ва самаранокии давраи аввал то 93,9% баланд аст, ки ин аз самаранокии аввалини аксари маводҳои кремний бе пеш аз ченкунӣ баландтар аст. литий дар адабиёт хабар дода шудааст. Самаранокии баланди аввалин нишон медиҳад, ки маводи таркибии кремний-карбон омодашуда устувории баланд дорад. Барои санҷидани таъсири сохтори ковокӣ, шабакаи ноқилӣ ва қабати карбон ба устувории маводи кремний-карбон ду намуди маводи кремний-карбон бидуни илова кардани CNT ва бе қабати ибтидоии карбон омода карда шуданд.
Морфологияи хокаи карбоншудаи маводи таркибии кремний-карбон бе иловаи CNT дар расми 6 нишон дода шудааст. Пас аз рӯйпӯш кардани фазаи моеъ ва карбонизатсия қабати пӯшиш дар рӯи зарраҳои дуюмдараҷа дар расми 6(а) равшан дида мешавад. SEM-и буриши маводи карбоншуда дар расми 6(б) нишон дода шудааст. Ҷойгиркунии наношаҳои кремний дорои хусусиятҳои ковокӣ буда, санҷиши BET 16,6 м2/г мебошад. Бо вуҷуди ин, дар муқоиса бо парвандаи CNT [тавре ки дар расми 3(d) нишон дода шудааст), санҷиши BET хокаи карбоншудаи он 22,3 м2 / г аст], зичии дохилии нано-силиконии stacking баландтар аст, ки нишон медиҳад, ки илова кардани CNT метавонад ташаккули сохтори ковокӣ. Илова бар ин, мавод шабакаи гузаронандаи сеченака надорад, ки тавассути CNT сохта шудааст. Маводи таркибии кремний-карбон ҳамчун S2 сабт шудааст.
Хусусиятҳои морфологии маводи таркибии кремний-карбон, ки бо қабати карбонҳои сахти фазавӣ омода карда шудаанд, дар расми 7 нишон дода шудаанд. Пас аз карбонизатсия дар рӯи он қабати пӯшиши равшан мавҷуд аст, ки дар расми 7(а) нишон дода шудааст. Дар расми 7(б) нишон дода шудааст, ки дар порчаи салиб нанозаррачаҳои тасмашакл мавҷуданд, ки ба хусусиятҳои морфологии нанопарақҳо мувофиқанд. Ҷамъоварии варақаҳои наносӣ сохтори ковокро ташкил медиҳанд. Дар рӯи наносибатҳои дохилӣ ягон пуркунандаи возеҳ мавҷуд нест, ки нишон медиҳад, ки қабати карбон дар марҳилаи сахт танҳо як қабати пӯшиши карбонро бо сохтори ковок ташкил медиҳад ва барои наносавақҳои кремний қабати пӯшиши дохилӣ вуҷуд надорад. Ин маводи таркибии кремний-карбон ҳамчун S3 сабт шудааст.
Санҷиши заряди нимҳуҷайраи навъи тугма дар S2 ва S3 гузаронида шуд. Иқтидори хос ва самаранокии аввалини S2 мутаносибан 1120,2 мАч/г ва 84,8% ва иқтидори хос ва самаранокии якуми S3 мутаносибан 882,5 мАч/г ва 82,9% буд. Иқтидори хос ва самаранокии аввалини намунаи қабати сахти S3 пасттарин буданд, ки нишон медиҳад, ки танҳо қабати карбонии сохтори ковокӣ иҷро карда шудааст ва пӯшиши карбонии нанопарақҳои дохилии кремний иҷро карда нашудааст, ки ин пурра бозӣ карда наметавонист. ба иқтидори хоси маводи кремний асос ёфтааст ва сатҳи маводи кремнийро муҳофизат карда натавонист. Самаранокии аввалини намунаи S2 бидуни CNT низ нисбат ба маводи таркибии кремний-карбон, ки дорои CNT буд, пасттар буд, ки нишон медиҳад, ки дар заминаи қабати хуби пӯшиш, шабакаи гузаронанда ва дараҷаи баланди сохтори ковокӣ ба беҳбудӣ мусоидат мекунанд. самаранокии заряд ва разряди маводи кремний-карбон.
Маводи силикон-карбон S1 барои сохтани батареяи хурди нарми пур барои санҷиши суръати кор ва иҷрои давра истифода шуд. Хатти каљи суръати разряд дар расми 8(а) нишон дода шудааст. Иқтидори разряди 0,2С, 0,5С, 1С, 2С ва 3С мутаносибан 2,970, 2,999, 2,920, 2,176 ва 1,021 Ah мебошад. Меъёри разряди 1С то 98,3% баланд аст, аммо сатҳи разряди 2C то 73,3% ва 3C разряди боз ҳам то 34,4% коҳиш меёбад. Барои ҳамроҳ шудан ба гурӯҳи мубодилаи электроди манфии кремний, лутфан WeChat: shimobang илова кунед. Дар робита ба суръати пуркунӣ, иқтидорҳои пуркунии 0,2C, 0,5C, 1C, 2C ва 3C мутаносибан 3,186, 3,182, 3,081, 2,686 ва 2,289 Ah мебошанд. Сатҳи пуркунии 1C 96,7% ва суръати пуркунии 2C то ҳол ба 84,3% мерасад. Аммо, бо риояи хатти пуркунии барқ дар расми 8(b), платформаи пуркунандаи барқи 2C назар ба платформаи пуркунандаи 1C хеле калонтар аст ва иқтидори пуркунандаи барқи доимии он аксариятро (55%) ташкил медиҳад, ки қутбшавии батареяи барқгирандаи 2C аст. аллакай хеле калон. Маводи кремний-карбон дорои қобилияти хуби пуркунии барқ ва холӣ дар 1С мебошад, аммо хусусиятҳои сохтории мавод барои ноил шудан ба суръати баландтар бояд минбаъд такмил дода шаванд. Тавре ки дар расми 9 нишон дода шудааст, пас аз 450 давра, сатҳи нигоҳдории иқтидор 78% -ро ташкил медиҳад, ки иҷрои хуби давраро нишон медиҳад.
Ҳолати рӯизаминии электрод пеш аз давра ва баъд аз он тавассути SEM тафтиш карда шуд ва натиҷаҳо дар расми 10 нишон дода шудаанд. Пеш аз давра, сатҳи маводи графит ва кремний-карбон равшан аст [Расми 10(а)]; пас аз давра, баръало қабати пӯшиш дар рӯи замин тавлид мешавад [Расми 10(б)], ки филми ғафси SEI аст. Ноҳамвории филми SEIИстифодаи фаъоли литий баланд аст, ки ба иҷрои давра мусоидат намекунад. Аз ин рӯ, мусоидат ба ташаккули як филми ҳамвор SEI (ба монанди сохтмони филми SEI сунъӣ, илова иловаҳои электролитӣ мувофиқ ва ғайра) метавонад иҷрои давра беҳтар. Мушоҳидаи буришҳои SEM аз зарраҳои кремний-карбон пас аз давра [Расми 10(в)] нишон медиҳад, ки нанозаррачаҳои рахи шакли кремний дағалтар шудаанд ва сохтори ковок асосан нест карда шудааст. Ин асосан ба тавсеаи доимии ҳаҷм ва кашиши маводи кремний-карбон дар давоми давра вобаста аст. Аз ин рӯ, сохтори ковок бояд минбаъд такмил дода шавад, то фазои кофии буферӣ барои тавсеаи ҳаҷми маводи дар асоси кремний фароҳам оварда шавад.
3 Хулоса
Дар асоси тавсеаи ҳаҷм, ноқилҳои ноқилӣ ва устувории бади интерфейси маводҳои электроди манфии кремний, ин коғаз аз ташаккули морфологии наносибатҳои кремний, сохти сохтори ковокӣ, сохтмони шабакаи гузаронанда ва пӯшиши пурраи карбонии тамоми зарраҳои дуюмдараҷа беҳбудиҳои мақсаднок ба амал меорад. , барои баланд бардоштани устувории маводҳои электроди манфии кремний дар маҷмӯъ. Ҷамъоварии наношаҳои кремний метавонад сохтори ковокро ташкил диҳад. Ҷорӣ намудани CNT минбаъд ба ташаккули сохтори ковок мусоидат мекунад. Маводи таркибии кремний-карбон, ки бо рӯйпӯши фазаи моеъ омода карда шудааст, назар ба он ки бо рӯйпӯши фазаи сахт омода карда шудааст, таъсири дукаратаи карбон дорад ва иқтидори хоси баландтар ва самаранокии аввалро нишон медиҳад. Илова бар ин, самаранокии аввалини маводи таркибии кремний-карбон, ки дорои CNT аст, нисбат ба он бе CNT баландтар аст, ки ин асосан ба дараҷаи баланди қобилияти сохтори ковокӣ барои сабук кардани васеъшавии ҳаҷми маводи кремний вобаста аст. Ҷорӣ намудани CNT шабакаи сеченакаи ноқилро бунёд мекунад, гузаронандаи маводи кремнийро беҳтар мекунад ва суръати хубро дар 1С нишон медиҳад; ва материал кори хуби циклиро нишон медихад. Бо вуҷуди ин, сохтори ковокии мавод бояд минбаъд мустаҳкам карда шавад, то фазои кофии буферӣ барои тавсеаи ҳаҷми кремний таъмин карда шавад ва ба ташаккули ҳамвор мусоидат кунад.ва филми зиччи SEI барои боз ҳам беҳтар кардани кори сикли маводи таркибии кремний-карбон.
Мо инчунин маҳсулоти графити баландсифат ва карбиди кремнийро таъмин мекунем, ки дар коркарди вафли ба монанди оксидшавӣ, диффузия ва тозакунӣ васеъ истифода мешаванд.
Хуш омадед ба ҳама муштариён аз тамоми ҷаҳон барои боздид аз мо барои муҳокимаи минбаъда!
https://www.vet-china.com/
Вақти фиристодан: Ноябр-13-2024