Матеріал анода з кремнію-вуглецю-це новий тип літієвого акумулятора анода, який поєднує кремній матеріали з вуглецевими матеріалами різних конструкцій ., його ядро полягає в додаткових перевагах кремнію та вуглецю, що суттєво підвищує продуктивність його акумулятора. тут детально впроваджено та переваги його:
1. Властивості та принципи матеріалів
Силіконові матеріали з високою ємністю
Теоретична специфічна ємність кремнію до 4200 мАг/г, що в 10 разів перевищує традиційні графітові негативні електроди (372 мАг/г), що значно підвищує енергетичну щільність акумуляторів .}, однак, під час зарядки та розряду, спільнийнос піддається обсягу Експансіонів і до 300%, що легко ведуть, щоб обгрунтуватися, що обмежується, і дорізується до кінця, що має короткий цикл. Життя .
Стабільні вуглецеві матеріали
Carbon materials (such as graphite, graphene, carbon nanotubes) have high electrical conductivity, structural stability and good flexibility, with a volume expansion rate of less than 10%. Their conductive network can alleviate the insulating defects of silicon, and at the same time, through physical buffering effects, inhibit the volume expansion of silicon.
Конструкція складеної структури
Нанокристалізуючими частинками кремнію (такими як 10-50 нм) і рівномірно розповсюджує їх у вуглецевій матриці, утворюється структура ядра або пориста вуглецева рамка . Це не лише зберігає високу ємність кремнію, але й використовує стабільну структуру вуглецевих матеріалів . для прикладу:
Структура жовткової оболонки: Силіконове ядро оточене порожнистою вуглецевою оболонкою, залишаючи місце для розширення, знижуючи швидкість розширення об'єму від 300% до 120% .
Метод осадження газової фази (CVD): осадження аморфного кремнію на поверхні графіту, потім покриття вуглецевим шаром, щоб утворити рівномірний і щільний композитний матеріал, значно покращуючи термін експлуатації циклу .