Birbirinden öğrenmek için silikonu değiştirmek ve optimize etmek için hangi işlemler kullanılabilir? Silikon ve diğer maddelerin kompozit tedavisi, silikon-karbon kompozit malzemenin daha fazla incelenen bir tür malzemedir.
Karbon malzemesi şu anda en çok kullanılan negatif elektrot malzemesidir, karbon malzemesi yumuşak karbon (grafitize karbon), grafit, sert karbon (amorf karbon) üç çeşit olarak bölünebilir, yük ve deşarj kimyasal denklemi şu şekilde ifade edilebilir:
Karbon anot materyali iyi siklik stabiliteye ve mükemmel elektriksel iletkenliğe sahiptir ve lityum iyonlarının tabaka aralığı üzerinde belirgin bir etkisi yoktur ve silikonun hacim genişlemesine bir dereceye kadar tamponlayabilir ve uyum sağlayabilir, bu nedenle genellikle silikon ile birleştirmek için kullanılır.
Genel olarak, karbon malzemelerinin türlerine göre, kompozitler iki kategoriye ayrılabilir: silikon karbon geleneksel kompozit malzemeler ve silikon karbon yeni kompozit malzemeler. Bunlar arasında, geleneksel kompozit malzemeler silikon ve grafit, MCMB, karbon siyahı ve diğer kompozitlere ve yeni silikon-karbon kompozit malzemelerini ifade eder.
Silikonun dağılım moduna göre, silikon karbon anot malzemeleri esas olarak kaplanmış tipe, gömülü tip ve moleküler temas tipine bölünür ve morfolojiye göre, parçacık tipi ve film tipine ayrılır ve silikon karbon sayısına göre Tipler, Silikon Karbon İkili Kompozit ve Silikon Karbon Çoklu Kompozit. Aşağıdaki şekilde silikon karbon anot malzemelerinin farklı dağılımını göstermektedir:
Silikon karbon kompozitlerinin hazırlık işlemleri arasında bilyalı öğütme, yüksek sıcaklık çatlaması, kimyasal buhar birikimi, püskürtme birikimi, buharlaşma vb. Bilyalı öğütme yöntemi ile hazırlanan silikon karbon anodunun geri dönüşümlü kapasitesi 500 ~ 1000mAh/g'ye ulaşabilir ve bilyalı öğütme, hammadde parçacıkları arasındaki tek tip karışımı teşvik edebilir ve daha küçük bir parçacık boyutu elde edebilir ve parçacıklar arasındaki boşluk Ayrıca pilin döngü performansının iyileştirilmesine de elverişli.
Yüksek sıcaklık çatlama yöntemi, nano silikon parçacıklarını ve organik öncüleri veya silikon öncüllerinin doğrudan pirolizini kırarak Si/C kompozit malzemeleri elde etmek için bir yöntemdir. Bu yöntemle elde edilen silikon karbon kompozit malzemelerinin gram kapasitesi, yüksek enerjili bilyalı öğütme yöntemi ile elde edilen, ancak grafitten daha yüksek, yaklaşık 300 ~ 700mAh/g'dir. Bunun nedeni, piroliz yöntemi ile hazırlanan elektrot malzemesinin elektrot malzemesinin kapasitesini azaltan çok sayıda elektrokimyasal olmayan aktif madde içermesidir.
Nano-silikon parçacıkları daha önce negatif elektrot malzemeleri olarak incelenmiştir, ancak büyük genişleme hacmi etkileri uygulamalarını sınırlar. Silikon karbon kompozit tarafından hazırlanan kompozit malzeme, silikonun hacim genişlemesi için genişleme alanını saklı tutar ve silikon ve kararsız SEI filminin zayıf iletkenliğinin eksikliklerini bir dereceye kadar telafi eder ve hücre üreticileri tarafından yaygın olarak endişelenir ve uygulanmıştır. . 2016 yılında piyasaya sürülen ünlü otomobil üreticisi Tesla, Modle3 pil hücre anot malzemesi silikon karbon anot malzemesi, hızı saatte 0 ila 60 mil (yaklaşık 96.6 kilometre) hızlanma, sadece 6 saniye, 215 mil (yaklaşık 346 kilometre) aralığı. , ilgilenen dikkate dikkat edebilir.