Paghahanda at Pagpapahusay ng Pagganap ng Mga Materyal na Composite ng Silicon Carbon Composite

Ang mga baterya ng Lithium-ion ay pangunahing umuunlad sa direksyon ng mataas na density ng enerhiya. Sa temperatura ng silid, ang mga materyal na negatibong electrode na batay sa silikon ay haluang metal na may lithium upang makabuo ng produktong mayaman sa lithium Li3.75Si phase, na may tiyak na kapasidad na hanggang 3572 mAh/g, na mas mataas kaysa sa teoretikal na tiyak na kapasidad ng graphite negatibong elektrod 372 mAh/g. Gayunpaman, sa panahon ng paulit-ulit na proseso ng pagsingil at paglabas ng mga materyal na negatibong elektrod na nakabatay sa silikon, ang pagbabagong bahagi ng Si at Li3.75Si ay maaaring makagawa ng malaking pagpapalawak ng volume (mga 300%), na hahantong sa structural powdering ng mga materyales ng elektrod at patuloy na pagbuo ng SEI film, at sa wakas ay nagiging sanhi ng mabilis na pagbaba ng kapasidad. Pangunahing pinapabuti ng industriya ang pagganap ng mga materyal na negatibong electrode na nakabatay sa silikon at ang katatagan ng mga bateryang nakabatay sa silikon sa pamamagitan ng nano-sizing, carbon coating, pore formation at iba pang mga teknolohiya.

Ang mga materyales sa carbon ay may mahusay na conductivity, mababang gastos, at malawak na mapagkukunan. Mapapabuti nila ang kondaktibiti at katatagan ng ibabaw ng mga materyales na nakabatay sa silikon. Mas pinipili ang mga ito bilang mga additives sa pagpapabuti ng pagganap para sa mga negatibong electrodes na nakabatay sa silikon. Ang mga materyales na silikon-carbon ay ang pangunahing direksyon ng pag-unlad ng mga negatibong electrodes na nakabatay sa silikon. Maaaring mapabuti ng carbon coating ang katatagan ng ibabaw ng mga materyales na nakabatay sa silikon, ngunit ang kakayahang pigilan ang pagpapalawak ng dami ng silikon ay pangkalahatan at hindi malulutas ang problema ng pagpapalawak ng dami ng silikon. Samakatuwid, upang mapabuti ang katatagan ng mga materyales na nakabatay sa silikon, ang mga porous na istruktura ay kailangang itayo. Ang ball milling ay isang industriyalisadong paraan para sa paghahanda ng mga nanomaterial. Ang iba't ibang mga additives o materyal na bahagi ay maaaring idagdag sa slurry na nakuha sa pamamagitan ng ball milling ayon sa mga kinakailangan sa disenyo ng composite material. Ang slurry ay pantay na dispersed sa pamamagitan ng iba't ibang slurries at spray-dry. Sa panahon ng agarang proseso ng pagpapatayo, ang mga nanopartikel at iba pang mga bahagi sa slurry ay kusang bubuo ng mga buhaghag na katangiang istruktura. Gumagamit ang papel na ito ng industriyalisado at environment friendly na ball milling at spray drying technology upang maghanda ng mga porous na materyales na nakabatay sa silikon.

Ang pagganap ng mga materyales na nakabatay sa silikon ay maaari ding mapabuti sa pamamagitan ng pag-regulate ng morpolohiya at mga katangian ng pamamahagi ng mga silikon na nanomaterial. Sa kasalukuyan, ang mga materyales na nakabatay sa silicon na may iba't ibang morpolohiya at katangian ng pamamahagi ay inihanda, tulad ng mga silicon nanorod, porous graphite na naka-embed na nanosilicon, nanosilicon na ipinamahagi sa mga carbon sphere, silicon/graphene array porous na istruktura, atbp. Sa parehong sukat, kumpara sa mga nanoparticle , mas masusugpo ng mga nanosheet ang problema sa pagdurog na dulot ng pagpapalawak ng volume, at ang materyal ay may mas mataas na density ng compaction. Ang hindi maayos na pagsasalansan ng mga nanosheet ay maaari ding bumuo ng isang buhaghag na istraktura. Upang sumali sa pangkat ng pagpapalitan ng negatibong elektrod ng silikon. Magbigay ng buffer space para sa pagpapalawak ng volume ng mga materyales na silikon. Ang pagpapakilala ng mga carbon nanotubes (CNTs) ay hindi lamang maaaring mapabuti ang kondaktibiti ng materyal, ngunit itaguyod din ang pagbuo ng mga buhaghag na istruktura ng materyal dahil sa mga one-dimensional na morphological na katangian nito. Walang mga ulat sa mga porous na istruktura na itinayo ng mga silicon nanosheet at CNT. Ang papel na ito ay gumagamit ng industriyal na naaangkop na paggiling ng bola, paggiling at pagpapakalat, spray drying, carbon pre-coating at mga pamamaraan ng calcination, at nagpapakilala ng mga porous na promoter sa proseso ng paghahanda upang maghanda ng mga porous na silicon-based na negatibong electrode na materyales na nabuo sa pamamagitan ng self-assembly ng mga silicon nanosheet at Mga CNT. Ang proseso ng paghahanda ay simple, environment friendly, at walang waste liquid o waste residue na nabuo. Maraming mga ulat sa panitikan sa carbon coating ng mga materyales na nakabatay sa silicon, ngunit kakaunti ang malalim na talakayan sa epekto ng coating. Ang papel na ito ay gumagamit ng aspalto bilang pinagmumulan ng carbon upang siyasatin ang mga epekto ng dalawang paraan ng patong ng carbon, patong ng likidong bahagi at patong ng solidong bahagi, sa epekto ng patong at ang pagganap ng mga materyal na negatibong elektrod na nakabatay sa silikon.

 

1 Eksperimento



1.1 Paghahanda ng materyal

Ang paghahanda ng mga porous na silicon-carbon composite na materyales ay pangunahing kinabibilangan ng limang hakbang: ball milling, grinding at dispersion, spray drying, carbon pre-coating at carbonization. Una, timbangin ang 500 g ng paunang silicon powder (domestic, 99.99% purity), magdagdag ng 2000 g ng isopropanol, at magsagawa ng wet ball milling sa bilis ng paggiling ng bola na 2000 r/min sa loob ng 24 h upang makakuha ng nano-scale na silicon slurry. Ang nakuha na silicon slurry ay inililipat sa isang dispersion transfer tank, at ang mga materyales ay idinagdag ayon sa mass ratio ng silikon: graphite (ginawa sa Shanghai, grado ng baterya): carbon nanotubes (ginawa sa Tianjin, grado ng baterya): polyvinyl pyrrolidone (ginawa sa Tianjin, analytical grade) = 40:60:1.5:2. Ang Isopropanol ay ginagamit upang ayusin ang solidong nilalaman, at ang solidong nilalaman ay idinisenyo upang maging 15%. Ang paggiling at pagpapakalat ay isinasagawa sa bilis ng pagpapakalat na 3500 r/min sa loob ng 4 na oras. Ang isa pang pangkat ng mga slurries na walang pagdaragdag ng mga CNT ay inihambing, at ang iba pang mga materyales ay pareho. Ang nakuhang dispersed slurry ay ililipat sa isang spray drying feeding tank, at ang spray drying ay isinasagawa sa isang nitrogen-protected na kapaligiran, na ang mga temperatura ng pumapasok at labasan ay 180 at 90 °C, ayon sa pagkakabanggit. Pagkatapos ay inihambing ang dalawang uri ng carbon coating, solid phase coating at liquid phase coating. Ang paraan ng solid phase coating ay: ang spray-dried powder ay hinaluan ng 20% ​​asphalt powder (ginawa sa Korea, D50 ay 5 μm), hinahalo sa isang mechanical mixer sa loob ng 10 min, at ang bilis ng paghahalo ay 2000 r/min upang makuha. pre-coated powder. Ang paraan ng liquid phase coating ay: ang spray-dried powder ay idinagdag sa isang xylene solution (ginawa sa Tianjin, analytical grade) na naglalaman ng 20% ​​​​aspalto na natunaw sa pulbos sa isang solidong nilalaman na 55%, at hinalo nang pantay-pantay ang vacuum. Maghurno sa isang vacuum oven sa 85 ℃ sa loob ng 4 na oras, ilagay sa isang mekanikal na panghalo para sa paghahalo, ang bilis ng paghahalo ay 2000 r/min, at ang oras ng paghahalo ay 10 min upang makakuha ng pre-coated powder. Sa wakas, ang pre-coated na pulbos ay na-calcined sa isang rotary kiln sa ilalim ng nitrogen na kapaligiran sa isang rate ng pag-init na 5 ° C / min. Una itong pinananatili sa pare-parehong temperatura na 550°C sa loob ng 2h, pagkatapos ay nagpatuloy sa pag-init hanggang 800°C at pinananatili sa pare-parehong temperatura sa loob ng 2h, at pagkatapos ay natural na pinalamig hanggang sa ibaba 100°C at pinalabas upang makakuha ng silicon-carbon pinagsama-samang materyal.

 

1.2 Mga pamamaraan ng paglalarawan

Ang pamamahagi ng laki ng butil ng materyal ay sinuri gamit ang isang particle size tester (Mastersizer 2000 na bersyon, na ginawa sa UK). Ang mga pulbos na nakuha sa bawat hakbang ay nasubok sa pamamagitan ng pag-scan ng electron microscopy (Regulus8220, ginawa sa Japan) upang suriin ang morpolohiya at laki ng mga pulbos. Sinuri ang phase structure ng materyal gamit ang X-ray powder diffraction analyzer (D8 ADVANCE, ginawa sa Germany), at ang elemental na komposisyon ng materyal ay sinuri gamit ang energy spectrum analyzer. Ang nakuha na silicon-carbon composite material ay ginamit upang gumawa ng isang button na kalahating cell ng modelong CR2032, at ang mass ratio ng silicon-carbon: SP: CNT: CMC: SBR ay 92:2:2:1.5:2.5. Ang counter electrode ay isang metal lithium sheet, ang electrolyte ay isang komersyal na electrolyte (modelo 1901, ginawa sa Korea), ang Celgard 2320 diaphragm ay ginagamit, ang charge at discharge voltage range ay 0.005-1.5 V, ang charge at discharge current ay 0.1 C (1C = 1A), at ang discharge cut-off current ay 0.05 C.

Upang higit pang maimbestigahan ang pagganap ng mga silicon-carbon composite na materyales, ginawa ang nakalamina na maliit na soft-pack na baterya 408595. Ang positibong elektrod ay gumagamit ng NCM811 (ginawa sa Hunan, grado ng baterya), at ang negatibong electrode graphite ay doped na may 8% na silicon-carbon na materyal. Ang positive electrode slurry formula ay 96% NCM811, 1.2% polyvinylidene fluoride (PVDF), 2% conductive agent SP, 0.8% CNT, at NMP ay ginagamit bilang dispersant; ang negatibong electrode slurry formula ay 96% composite negative electrode material, 1.3% CMC, 1.5% SBR 1.2% CNT, at tubig ang ginagamit bilang dispersant. Pagkatapos ng paghahalo, patong, rolling, cutting, lamination, tab welding, packaging, baking, liquid injection, formation at capacity division, 408595 laminated small soft pack na baterya na may rated capacity na 3 Ah ay inihanda. Ang rate ng pagganap ng 0.2C, 0.5C, 1C, 2C at 3C at ang cycle ng pagganap ng 0.5C charge at 1C discharge ay nasubok. Ang hanay ng boltahe ng charge at discharge ay 2.8-4.2 V, pare-pareho ang kasalukuyang at pare-pareho ang pagsingil ng boltahe, at ang cut-off na kasalukuyang ay 0.5C.

 

2 Mga Resulta at Talakayan


Ang paunang silikon na pulbos ay naobserbahan sa pamamagitan ng pag-scan ng electron microscopy (SEM). Ang silicon powder ay hindi regular na butil-butil na may laki ng butil na mas mababa sa 2μm, tulad ng ipinapakita sa Figure 1(a). Pagkatapos ng paggiling ng bola, ang laki ng silicon powder ay makabuluhang nabawasan sa halos 100 nm [Larawan 1(b)]. Ang pagsubok sa laki ng butil ay nagpakita na ang D50 ng silicon powder pagkatapos ng paggiling ng bola ay 110 nm at ang D90 ay 175 nm. Ang isang maingat na pagsusuri sa morpolohiya ng silicon powder pagkatapos ng paggiling ng bola ay nagpapakita ng isang patumpik-tumpik na istraktura (ang pagbuo ng patumpik na istraktura ay higit pang mabe-verify mula sa cross-sectional SEM mamaya). Samakatuwid, ang data ng D90 na nakuha mula sa pagsubok sa laki ng butil ay dapat na dimensyon ng haba ng nanosheet. Kasama sa mga resulta ng SEM, maaari itong hatulan na ang laki ng nakuha na nanosheet ay mas maliit kaysa sa kritikal na halaga ng 150 nm ng pagkasira ng silicon powder habang nagcha-charge at naglalabas sa kahit isang dimensyon. Ang pagbuo ng flaky morphology ay higit sa lahat dahil sa iba't ibang dissociation energies ng mga kristal na eroplano ng crystalline na silicon, kung saan ang {111} plane ng silicon ay may mas mababang dissociation energy kaysa sa {100} at {110} crystal na eroplano. Samakatuwid, ang kristal na eroplanong ito ay mas madaling malabnaw sa pamamagitan ng paggiling ng bola, at sa wakas ay bumubuo ng isang patumpik-tumpik na istraktura. Ang patumpik-tumpik na istraktura ay nakakatulong sa akumulasyon ng mga maluwag na istruktura, naglalaan ng espasyo para sa pagpapalawak ng dami ng silikon, at pinapabuti ang katatagan ng materyal.

640 (10)

Ang slurry na naglalaman ng nano-silicon, CNT at graphite ay na-spray, at ang pulbos bago at pagkatapos ng pag-spray ay sinuri ng SEM. Ang mga resulta ay ipinapakita sa Figure 2. Ang graphite matrix na idinagdag bago ang pag-spray ay isang tipikal na istraktura ng flake na may sukat na 5 hanggang 20 μm [Figure 2(a)]. Ang pagsubok sa pamamahagi ng laki ng butil ng grapayt ay nagpapakita na ang D50 ay 15μm. Ang pulbos na nakuha pagkatapos ng pag-spray ay may spherical morphology [Figure 2(b)], at makikita na ang grapayt ay nababalutan ng coating layer pagkatapos ng pag-spray. Ang D50 ng pulbos pagkatapos ng pag-spray ay 26.2 μm. Ang mga morphological na katangian ng pangalawang particle ay sinusunod ng SEM, na nagpapakita ng mga katangian ng isang maluwag na buhaghag na istraktura na naipon ng mga nanomaterial [Larawan 2(c)]. Ang porous na istraktura ay binubuo ng mga silicon nanosheet at CNT na magkakaugnay sa isa't isa [Larawan 2(d)], at ang test specific surface area (BET) ay kasing taas ng 53.3 m2/g. Samakatuwid, pagkatapos ng pag-spray, ang mga silicon nanosheet at mga CNT ay nagtitipon sa sarili upang bumuo ng isang buhaghag na istraktura.

640 (6)

Ang porous layer ay ginagamot ng likidong carbon coating, at pagkatapos magdagdag ng carbon coating precursor pitch at carbonization, isinagawa ang SEM observation. Ang mga resulta ay ipinapakita sa Figure 3. Pagkatapos ng carbon pre-coating, ang ibabaw ng pangalawang particle ay nagiging makinis, na may halatang coating layer, at ang coating ay kumpleto, tulad ng ipinapakita sa Figures 3(a) at (b). Pagkatapos ng carbonization, ang surface coating layer ay nagpapanatili ng magandang coating state [Figure 3(c)]. Bilang karagdagan, ang cross-sectional SEM na imahe ay nagpapakita ng mga strip-shaped na nanoparticle [Figure 3(d)], na tumutugma sa mga morphological na katangian ng mga nanosheet, na higit na nagpapatunay sa pagbuo ng mga silicon nanosheet pagkatapos ng paggiling ng bola. Bilang karagdagan, ipinapakita ng Figure 3(d) na mayroong mga filler sa pagitan ng ilang nanosheet. Ito ay higit sa lahat dahil sa paggamit ng liquid phase coating method. Ang solusyon sa aspalto ay tumagos sa materyal, upang ang ibabaw ng panloob na mga nanosheet ng silikon ay makakuha ng isang patong na proteksiyon ng carbon coating. Samakatuwid, sa pamamagitan ng paggamit ng liquid phase coating, bilang karagdagan sa pagkuha ng pangalawang particle coating effect, ang double carbon coating effect ng primary particle coating ay maaari ding makuha. Ang carbonized powder ay sinubukan ng BET, at ang resulta ng pagsubok ay 22.3 m2/g.

640 (5)

Ang carbonized powder ay sumailalim sa cross-sectional energy spectrum analysis (EDS), at ang mga resulta ay ipinapakita sa Figure 4(a). Ang micron-sized na core ay C component, na tumutugma sa graphite matrix, at ang panlabas na patong ay naglalaman ng silikon at oxygen. Upang higit pang imbestigahan ang istruktura ng silikon, isang X-ray diffraction (XRD) na pagsubok ang isinagawa, at ang mga resulta ay ipinapakita sa Figure 4(b). Ang materyal ay pangunahing binubuo ng graphite at single-crystal silicon, na walang halatang katangian ng silicon oxide, na nagpapahiwatig na ang oxygen component ng energy spectrum test ay higit sa lahat ay nagmumula sa natural na oksihenasyon ng ibabaw ng silikon. Ang silicon-carbon composite material ay naitala bilang S1.

640 (9)

 

Ang inihandang silicon-carbon na materyal na S1 ay sumailalim sa button-type na half-cell production at charge-discharge tests. Ang unang charge-discharge curve ay ipinapakita sa Figure 5. Ang reversible specific capacity ay 1000.8 mAh/g, at ang first cycle efficiency ay kasing taas ng 93.9%, na mas mataas kaysa sa unang efficiency ng karamihan sa mga materyales na nakabatay sa silicon na walang pre- lithiation na iniulat sa panitikan. Ang mataas na unang kahusayan ay nagpapahiwatig na ang inihandang silicon-carbon composite na materyal ay may mataas na katatagan. Upang ma-verify ang mga epekto ng porous na istraktura, conductive network at carbon coating sa katatagan ng mga silicon-carbon na materyales, dalawang uri ng silicon-carbon na materyales ang inihanda nang walang pagdaragdag ng CNT at walang pangunahing carbon coating.

640 (8)

Ang morpolohiya ng carbonized powder ng silicon-carbon composite material na walang pagdaragdag ng CNT ay ipinapakita sa Figure 6. Pagkatapos ng liquid phase coating at carbonization, isang coating layer ay malinaw na makikita sa ibabaw ng pangalawang particle sa Figure 6(a). Ang cross-sectional SEM ng carbonized na materyal ay ipinapakita sa Figure 6(b). Ang stacking ng mga silicon nanosheet ay may porous na katangian, at ang BET test ay 16.6 m2/g. Gayunpaman, kumpara sa kaso sa CNT [gaya ng ipinapakita sa Figure 3(d), ang BET test ng carbonized powder nito ay 22.3 m2/g], ang panloob na nano-silicon stacking density ay mas mataas, na nagpapahiwatig na ang pagdaragdag ng CNT ay maaaring magsulong ang pagbuo ng isang buhaghag na istraktura. Bilang karagdagan, ang materyal ay walang three-dimensional na conductive network na itinayo ng CNT. Ang silicon-carbon composite material ay naitala bilang S2.

640 (3)

Ang mga morphological na katangian ng silicon-carbon composite material na inihanda ng solid-phase carbon coating ay ipinapakita sa Figure 7. Pagkatapos ng carbonization, mayroong isang halatang coating layer sa ibabaw, tulad ng ipinapakita sa Figure 7(a). Ipinapakita ng Figure 7(b) na mayroong mga strip-shaped na nanoparticle sa cross section, na tumutugma sa mga morphological na katangian ng mga nanosheet. Ang akumulasyon ng mga nanosheet ay bumubuo ng isang buhaghag na istraktura. Walang halatang tagapuno sa ibabaw ng mga panloob na nanosheet, na nagpapahiwatig na ang solid-phase na carbon coating ay bumubuo lamang ng isang carbon coating layer na may porous na istraktura, at walang panloob na layer ng coating para sa mga silicon nanosheet. Ang silicon-carbon composite material na ito ay naitala bilang S3.

640 (7)

Ang button-type na half-cell charge at discharge test ay isinagawa sa S2 at S3. Ang tiyak na kapasidad at unang kahusayan ng S2 ay 1120.2 mAh/g at 84.8%, ayon sa pagkakabanggit, at ang tiyak na kapasidad at unang kahusayan ng S3 ay 882.5 mAh/g at 82.9%, ayon sa pagkakabanggit. Ang partikular na kapasidad at unang kahusayan ng solid-phase coated na sample ng S3 ay ang pinakamababa, na nagpapahiwatig na ang carbon coating lamang ng porous na istraktura ay ginanap, at ang carbon coating ng panloob na silicon nanosheet ay hindi ginanap, na hindi makapagbigay ng buong laro. sa tiyak na kapasidad ng materyal na nakabatay sa silikon at hindi maprotektahan ang ibabaw ng materyal na nakabatay sa silikon. Ang unang kahusayan ng sample ng S2 na walang CNT ay mas mababa din kaysa sa silicon-carbon composite na materyal na naglalaman ng CNT, na nagpapahiwatig na batay sa isang mahusay na layer ng patong, ang conductive network at isang mas mataas na antas ng porous na istraktura ay nakakatulong sa pagpapabuti. ng kahusayan sa pagsingil at paglabas ng materyal na silikon-carbon.

640 (2)

Ang S1 silicon-carbon na materyal ay ginamit upang gumawa ng isang maliit na soft-pack na puno ng baterya upang suriin ang pagganap ng rate at pagganap ng ikot. Ang curve ng discharge rate ay ipinapakita sa Figure 8(a). Ang mga kapasidad ng paglabas ng 0.2C, 0.5C, 1C, 2C at 3C ay 2.970, 2.999, 2.920, 2.176 at 1.021 Ah, ayon sa pagkakabanggit. Ang 1C discharge rate ay kasing taas ng 98.3%, ngunit ang 2C discharge rate ay bumaba sa 73.3%, at ang 3C discharge rate ay bumaba pa sa 34.4%. Upang sumali sa grupo ng pagpapalitan ng negatibong elektrod ng silikon, mangyaring idagdag ang WeChat: shimobang. Sa mga tuntunin ng rate ng pagsingil, ang 0.2C, 0.5C, 1C, 2C at 3C na kapasidad ng pagsingil ay 3.186, 3.182, 3.081, 2.686 at 2.289 Ah, ayon sa pagkakabanggit. Ang 1C charging rate ay 96.7%, at ang 2C charging rate ay umaabot pa rin sa 84.3%. Gayunpaman, sa pagmamasid sa charging curve sa Figure 8(b), ang 2C charging platform ay mas malaki kaysa sa 1C charging platform, at ang pare-pareho nitong boltahe na kapasidad sa pag-charge ay halos lahat (55%), na nagpapahiwatig na ang polarization ng 2C rechargeable na baterya ay napakalaki na. Ang materyal na silicon-carbon ay may mahusay na pagganap sa pag-charge at pagdiskarga sa 1C, ngunit ang mga katangian ng istruktura ng materyal ay kailangang pagbutihin pa upang makamit ang mas mataas na pagganap ng rate. Gaya ng ipinapakita sa Figure 9, pagkatapos ng 450 cycle, ang capacity retention rate ay 78%, na nagpapakita ng magandang cycle performance.

640 (4)

Ang estado ng ibabaw ng elektrod bago at pagkatapos ng cycle ay sinisiyasat ng SEM, at ang mga resulta ay ipinapakita sa Figure 10. Bago ang cycle, ang ibabaw ng graphite at silicon-carbon na materyales ay malinaw [Figure 10(a)]; pagkatapos ng cycle, malinaw na nabuo ang isang coating layer sa ibabaw [Figure 10(b)], na isang makapal na SEI film. SEI film roughnessAng aktibong pagkonsumo ng lithium ay mataas, na hindi nakakatulong sa pagganap ng cycle. Samakatuwid, ang pagtataguyod ng pagbuo ng isang makinis na SEI film (tulad ng artipisyal na SEI film construction, pagdaragdag ng angkop na electrolyte additives, atbp.) ay maaaring mapabuti ang cycle performance. Ang cross-sectional SEM observation ng silicon-carbon particle pagkatapos ng cycle [Figure 10(c)] ay nagpapakita na ang orihinal na strip-shaped na silicon nanoparticle ay naging mas magaspang at ang porous na istraktura ay karaniwang inalis. Ito ay higit sa lahat dahil sa patuloy na pagpapalawak ng dami at pag-urong ng materyal na silikon-carbon sa panahon ng pag-ikot. Samakatuwid, ang buhaghag na istraktura ay kailangang higit pang pahusayin upang magbigay ng sapat na buffer space para sa pagpapalawak ng dami ng materyal na batay sa silikon.

640

 

3 Konklusyon

Batay sa pagpapalawak ng volume, mahinang kondaktibiti at mahinang katatagan ng interface ng mga materyal na negatibong elektrod na nakabatay sa silikon, ang papel na ito ay gumagawa ng mga target na pagpapabuti, mula sa paghubog ng morpolohiya ng mga nanosheet ng silikon, pagbuo ng porous na istraktura, pagtatayo ng conductive network at kumpletong carbon coating ng buong pangalawang particle , upang mapabuti ang katatagan ng mga materyal na negatibong elektrod na nakabatay sa silikon sa kabuuan. Ang akumulasyon ng mga silicon nanosheet ay maaaring bumuo ng isang buhaghag na istraktura. Ang pagpapakilala ng CNT ay higit na magtataguyod ng pagbuo ng isang buhaghag na istraktura. Ang silicon-carbon composite material na inihanda ng liquid phase coating ay may double carbon coating effect kaysa sa ginawa ng solid phase coating, at nagpapakita ng mas mataas na partikular na kapasidad at unang kahusayan. Bilang karagdagan, ang unang kahusayan ng silicon-carbon composite material na naglalaman ng CNT ay mas mataas kaysa sa walang CNT, na higit sa lahat ay dahil sa mas mataas na antas ng kakayahan ng porous na istraktura upang maibsan ang pagpapalawak ng dami ng mga materyales na nakabatay sa silikon. Ang pagpapakilala ng CNT ay bubuo ng isang three-dimensional na conductive network, pagpapabuti ng conductivity ng mga materyales na nakabatay sa silikon, at magpapakita ng mahusay na pagganap sa rate sa 1C; at ang materyal ay nagpapakita ng mahusay na pagganap ng ikot. Gayunpaman, ang buhaghag na istraktura ng materyal ay kailangang higit pang palakasin upang magbigay ng sapat na buffer space para sa pagpapalawak ng dami ng silikon, at itaguyod ang pagbuo ng isang makinisat siksik na SEI film upang higit pang mapabuti ang cycle performance ng silicon-carbon composite material.

Nagbibigay din kami ng high-purity graphite at mga produktong silicon carbide, na malawakang ginagamit sa pagpoproseso ng wafer tulad ng oxidation, diffusion, at annealing.

Maligayang pagdating sa sinumang mga customer mula sa buong mundo upang bisitahin kami para sa karagdagang talakayan!

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


Oras ng post: Nob-13-2024
WhatsApp Online Chat!