Jinhua Juxing Power Supply Co., Ltd

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リチウムイオン電池をより最適化するために、シリコンを変更できるプロセスは何ですか?

2024 05/09

お互いから学ぶために、シリコンを変更および最適化するためにどのプロセスを使用できますか?シリコンや他の物質の複合処理は、より良い効果を与える可能性があり、その中でシリコン炭素複合材料は、より研究されている一種の材料です。

炭素材料は現在、最も使用されている負の電極材料であり、炭素材料は軟炭(グラファイト化炭素)、グラファイト、ハードカーボン(アモルファス炭素)3種類に分割できます。

炭素アノード材料は、良好な環状安定性と優れた電気伝導率を持ち、リチウムイオンはその層間隔に明らかな影響を及ぼさず、シリコンの体積拡大にある程度バッファーして適応することができるため、シリコンと複合するためによく使用されます。

一般的に、炭素材料の種類によれば、複合材料は、シリコン炭素伝統的な複合材料とシリコンカーボンの新しい複合材料の2つのカテゴリに分けることができます。その中には、従来の複合材料は、シリコンとグラファイト、MCMB、カーボンブラックおよびその他の複合材料、および新しいシリコン炭素複合材料を指し、シリコンおよびカーボンナノチューブ、グラフェンおよびその他の新しいカーボンナノ材料を指します。

シリコンの分布モードによれば、シリコン炭素ゾード材料は主にコーティングされたタイプ、埋め込み型、分子接触タイプに分割され、形態に応じて、それらは粒子タイプとフィルムタイプに分けられ、シリコン炭素の数に応じて分けられますタイプ、シリコンカーボンバイナリコンポジット、シリコンカーボン複合複合材。次の図は、シリコンカーボンアノード材料の異なる分布を示しています。

シリコン炭素複合材料の調製プロセスには、ボールミリング、高温亀裂、化学蒸気の堆積、スパッタリング堆積、蒸発などが含まれます。ボールミリング法によって調製されたシリコンカーボンアノードの可逆容量は500〜1000mAh/gに達する可能性があり、ボールミリングは原料粒子間の均一な混合を促進し、粒子サイズが小さくなり、粒子間のギャップはまた、バッテリーのサイクルパフォーマンスの改善を助長します。

高温亀裂方法は、ナノシリコン粒子と有機前駆体またはシリコン前駆体の直接熱分解を割ることにより、Si/C複合材料を取得する方法です。この方法で得られたシリコン炭素複合材料のグラム容量は、高エネルギーボールミリング法によって得られたSi/C複合材料のグラム容量よりも低いが、グラファイトのそれよりも高く、約300〜700mAh/gです。これは、熱分解法によって調製された電極材料には、電極材料の容量を減らす多数の非電気化学的に活性な物質が含まれているためです。

Lithium Batteries

Nano-Silicon粒子は、以前に負の電極材料として研究されていますが、それらの大きな膨張量効果により適用が制限されます。シリコンカーボンコンポジットによって調理された複合材料は、シリコンのボリューム拡張のための拡張スペースを留保し、シリコンと不安定なSEIフィルムの導電率があるという欠点をある程度補い、細胞製造業者によって広く懸念され、適用されています。 2016年に発売された有名な自動車メーカーのテスラ、Modle3バッテリーセルアノード材料はシリコンカーボンアノード材料であり、その速度は時速0〜60マイル(約96.6キロメートル)の加速、わずか6秒、範囲は215マイル(約346キロメートル) 、興味は注意を払うことができます。