Untuk belajar antara satu sama lain, apa proses yang boleh digunakan untuk mengubah dan mengoptimumkan silikon? Rawatan komposit silikon dan bahan-bahan lain boleh memainkan kesan yang lebih baik, di antaranya bahan komposit silikon-karbon adalah sejenis bahan yang telah dikaji lebih banyak.
Bahan karbon pada masa ini bahan elektrod negatif yang paling banyak digunakan, bahan karbon boleh dibahagikan kepada karbon lembut (karbon grafit), grafit, karbon keras (karbon amorf) tiga jenis, persamaan kimia dan pelepasannya boleh dinyatakan sebagai:
Bahan anod karbon mempunyai kestabilan kitaran yang baik dan kekonduksian elektrik yang sangat baik, dan ion lithium tidak mempunyai kesan yang jelas pada jarak lapisannya, dan boleh penampan dan menyesuaikan diri dengan pengembangan isipadu silikon ke tahap tertentu, jadi ia sering digunakan untuk kompaun dengan silikon.
Umumnya, menurut jenis bahan karbon, komposit boleh dibahagikan kepada dua kategori: bahan komposit tradisional karbon silikon dan bahan komposit baru karbon karbon. Antaranya, bahan komposit tradisional merujuk kepada silikon dan grafit, MCMB, karbon hitam dan komposit lain, dan bahan komposit silikon-karbon baru merujuk kepada silikon dan nanotube karbon, graphene dan lain-lain komposit nanomaterials karbon baru.
Menurut mod pengedaran silikon, bahan anod karbon silikon terutamanya dibahagikan kepada jenis bersalut, jenis tertanam dan jenis hubungan molekul, dan mengikut morfologi, mereka dibahagikan kepada jenis zarah dan jenis filem, dan mengikut bilangan karbon silikon jenis, komposit binari karbon silikon dan komposit pelbagai karbon silikon. Angka berikut menunjukkan pengedaran bahan anod karbon silikon yang berlainan:
Proses penyediaan komposit karbon silikon termasuk penggilingan bola, retak suhu tinggi, pemendapan wap kimia, pemendapan sputtering, penyejatan dan sebagainya. Kapasiti terbalik anod karbon silikon yang disediakan oleh kaedah penggilingan bola dapat mencapai 500 ~ 1000mAh/g, dan penggilingan bola dapat mempromosikan pencampuran seragam antara zarah bahan mentah dan mendapatkan saiz zarah yang lebih kecil, dan jurang antara zarah adalah Juga kondusif untuk peningkatan prestasi kitaran bateri.
Kaedah retak suhu tinggi adalah kaedah untuk mendapatkan bahan komposit Si/C dengan memecahkan zarah silikon nano dan prekursor organik atau pirolisis langsung prekursor silikon. Kapasiti gram bahan komposit karbon silikon yang diperolehi oleh kaedah ini adalah lebih rendah daripada bahan komposit Si/C yang diperolehi oleh kaedah penggilingan bola tenaga tinggi, tetapi lebih tinggi daripada grafit, kira-kira 300 ~ 700mAh/g. Ini kerana bahan elektrod yang disediakan oleh kaedah pirolisis mengandungi sejumlah besar bahan aktif bukan elektrik, yang mengurangkan kapasiti bahan elektrod.
Zarah-zarah nano-silikon telah dikaji lebih awal sebagai bahan elektrod negatif, tetapi kesan volum pengembangan besar mereka mengehadkan permohonan mereka. Bahan komposit yang disediakan oleh komposit karbon silikon rizab ruang pengembangan untuk pengembangan volum silikon, dan membuat kelemahan kekonduksian silikon dan filem sei yang tidak stabil ke tahap tertentu, dan telah meluas dan diterapkan oleh pengeluar sel . Pengilang kereta terkenal Tesla dilancarkan pada tahun 2016, bahan anod sel bateri Modle3 adalah bahan anod karbon silikon, kelajuannya dari 0 hingga 60 batu sejam (kira -kira 96.6 kilometer) percepatan hanya 6 saat, jarak 215 batu (kira -kira 346 kilometer) , berminat boleh memberi perhatian kepada.