Material de ánodo compuesto de carbono de silicio

Dado que el silicio es un material estructural semiconductor, para aumentar la tasa de difusión de los iones de litio en los materiales de electrodo de silicio, es necesario mejorar la conductividad de los materiales de silicio. En la actualidad, la industria ha elegido materiales de carbono maduros. Utilice materiales de carbono en diferentes formas para el silicio compuesto para la modificación, de modo que forme una estructura de red conductora uniforme, formando un material de electrodo negativo de silicio-carbono con buena conductividad, buena adherencia y alta estabilidad química....

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¿Qué es el material de ánodo compuesto de silicio carbono?

dado que el silicio es un material estructural semiconductor, con el fin de aumentar la tasa de difusión de iones de litio en materiales de electrodos de silicio, es necesario mejorar la conductividad de los materiales de silicio. En la actualidad, la industria ha elegido materiales de carbono maduros. Utilice materiales de carbono en diferentes formas para el silicio compuesto para la modificación, de modo que forme una estructura de red conductora uniforme, formando un material de electrodo negativo de silicio-carbono con buena conductividad, buena adherencia y alta estabilidad química.

sin embargo, el material de ánodo compuesto de carbono de silicio es un material muy difícil de usar, principalmente en los siguientes dos aspectos: 1. Durante el proceso de carga y descarga, el volumen de silicio se expandirá por 100% ~ 300%, mientras que el material de grafito es solo aproximadamente 10%, por lo que la expansión y contracción del electrodo negativo de silicio-carbono causará la pulverización del material del electrodo negativo, lo que afectará seriamente la vida útil de la batería; 2. El silicio es un semiconductor, y su conductividad es mucho peor que la del grafito, lo que resulta en un gran grado de irreversibilidad durante el proceso de desintercalación de iones de litio, lo que reduce su primera Eficiencia de coulomb, es decir, habrá demasiado electrolito y Li + fuente, Y su efecto directo es también empeorar la vida del ciclo de la batería.

¿Por qué necesitamos material de ánodo compuesto de carbono de silicio?

como todos sabemos, mejorar continuamente la densidad de energía de la batería es la dirección incesante del Instituto de Investigación de la tecnología de la industria de la batería de litio. En el sistema actual de material de la batería de litio, el material del electrodo negativo es principalmente material de grafito (principalmente Grafito artificial y grafito natural). En el proceso de diseño teórico de la batería, su densidad de energía alcanzable se ha utilizado básicamente por completo. Por lo tanto, el material de electrodo negativo de grafito actual ha encontrado cuellos de botella obvios para mejorar la densidad de energía de la batería.

en comparación con los materiales de electrodos negativos de grafito, los materiales de electrodos negativos basados en silicio tienen ventajas obvias en la densidad de energía. La densidad de energía teórica del grafito es 372 mAh/g, mientras que la densidad de energía teórica del electrodo negativo de silicio La excede en 10 veces, hasta 4200 mAh/g. Por lo tanto, la aplicación de electrodo negativo de silicio-carbono puede aumentar el contenido de sustancias activas en la batería, por lo que puede aumentar en gran medida la capacidad de la celda de batería única. Esta es también una razón importante por la que el material de ánodo compuesto de carbono de Silicio está cada vez más preocupado por el campo de la batería de litio.

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