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优发娱乐【高工锂电·经纬】胶体模板法若何制备锂电池硅
时间:2017-08-05 19:36 来源:优发国际线,优发国际开户注册 点击:

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  硅基材料因为其具有较高的容量和低放电电位的长处,是做为高能量密度锂离子电池最有前景的候选材料。然而,硅正在嵌锂之后会发生庞大的体积膨缩(~300%),从而导致其布局,构成持续不不变的固体电解质界面(SEI),这极大地障碍了硅基负极材料正在现实电池中的使用。

  碳包覆纳米硅被认为是提高硅基负极电化学机能的最无效策略之一。一方面,碳壳供给了体积变化的空间;另一方面,碳壳概况构成不变的SEI膜,有益于库伦效率的提高和容量的连结。

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  该研究操纵简单的模板法成功的制备了具有核壳布局的碳/硅复合材料。经概况润色过的纳米硅颗粒平均分离于模板剂中,有益于其正在正在碳壳层中很好的分离。当用为锂离子电池负极材料时,SiNPsCHD因为具有特殊的布局表示出优良的轮回不变性和倍率机能。

  当用做石墨负极添加剂材料时,也大大提高了电极放电容量。这一工做表白该方式所制备硅基负极材料,正在用做现实电池负极材猜中表示出极大的适用前景。

  成果表白纳米硅颗粒正在炭壳层中更平均的分离,其轮回不变性和倍率机能也更优异。基于现实使用的考虑,将其做为添加剂取天然石墨夹杂,所制备的Si/C负极可逆容量可达600 mAh g-1 (3.1 mg cm-2) 和450 mAh g-1 (4.5 mg cm-2)。

  目前,碳包覆纳米硅被认为是提高硅基负极电化学机能的最无效策略之一。一方面,碳壳供给了体积变化的空间;另一方面,碳壳概况构成不变的SEI膜,有益于库伦效率的提高和容量的连结。

  两种分歧的方式(硬模板法SiNPsCPS和软模板法SiNPsCHD)获得的材料,因为纳米硅颗粒正在炭载体中的分离形式分歧,将其做为锂离子电池负极材料,也表示出分歧的机能。

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  为领会决这些错误谬误,研究者对具有新型布局的硅基材料进行了大量的研究,包罗纳米布局的硅和硅/碳复合材料。然而,减小硅颗粒尺寸对机能的改善程度无限,硅概况于电解液中仍会形成较低的库伦效率和容量衰减。


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