Сравнительный анализ кремний-углеродных композиционных материалов и кремний-кислородного анода
Кремний-углеродные композиционные материалы:
Кремний-углеродные композиционные материалы обычно состоят из смеси нанокремниевых и графитовых материалов. Уменьшая размер частиц материалов на основе кремния до нанометрового уровня, можно получить меньшие размеры частиц и больше пустот, что упрощает амортизацию напряжений и деформаций, создаваемых кремнием в процессе ввода и извлечения ионов лития. Кроме того, наночастицы могут сократить расстояние диффузии ионов лития и увеличить емкость хранения лития кремниевых материалов. Основная трудность производственного процесса кремний-углеродных анодов заключается в подготовке порошка нано-кремния, и общие производственные процессы нано-кремния включают термическое восстановление магния, термическое разложение силана, плазму разрядки и механическое шлифование.
Кремниево-кислородный анод:
Кремниево-кислородные аноды изготовлены из смеси оксида кремния (SiOx) и графитовых материалов. По сравнению с кремниевыми материалами объемное расширение оксида кремния во время вставки лития значительно снижается, поэтому производительность цикла значительно улучшается. Ядром кремниево-кислородных анодов является препарат SiOx. Большинство компаний синтезируют SiOx из чистого кремния и SiO2 для формирования предшественника кремний-кислородного анода, который затем получают с помощью ряда процессов. SiOx также можно приобрести непосредственно снаружи, но его все равно необходимо обработать, прежде чем его можно будет смешать с искусственным графитом для получения кремниево-кислородного отрицательного электрода.
Технология углеродного отрицательного электрода в основном использует нанокремний. Небольшой размер частиц может улучшить изменение объема материалов на основе кремния во время зарядки и разрядки, а наноразмерные кремниевые материалы имеют меньшие размеры частиц и больше зазоров, что может легче амортизировать напряжение и деформацию, создаваемые кремнием в процессе ввода и извлечения ионов лития. Кроме того, наночастицы могут сократить расстояние диффузии ионов лития и увеличить емкость хранения лития кремниевых материалов. Технология кремний-кислородного отрицательного электрода в основном использует оксид кремния. По сравнению с одиночными частицами кремния оксид кремния (SiOx) имеет меньшее объемное расширение при введении лития, поэтому его стабильность цикла значительно улучшена по сравнению с отрицательным электродом из чистого кремния.
В настоящее время кремний-кислород является основной силой в приложениях. В области силовых батарей третье поколение предварительно литиевых кремниево-кислородных, Tesla (легированный 5%), аккумулятор Kirin (легированный 8-12%), NIO ET7 (легированный 20-30%, полутвердый, но плохой цикл); в области потребительских батарей, кремний углерод более продвинутый, легированный 5-10%.
+8618653007758
English
日本語
한국어
Россия
Français
España
عرب .
Português
Deutsch
भारत
Nederlands
