硅碳棒硅基负极材料研究

 硅碳棒硅基负极材料研究

锂离子电池常用的负极资料包括软碳、硬碳、中间相碳微球(mcmb)、人造石墨、自然石墨、钛酸锂(lto)和硅基资料。目前,商用锂离子电池负极资料石墨的比容量接近理论值(372mah/g),难以进一步进步质量。硅碳棒lto循环是平安的,但比容量太低(176mah/g),难以满足将来高比能量电池的开展需求。

  依据几种正极资料的性能比照图(图1),2020年高容量、低本钱、低电压平台的硅基资料很有潜力满足300瓦时/千克以上高能量密度锂离子二次电池的需求。Li22Si5的理论容量是自然石墨的10倍以上。同时,地球上硅资源丰厚,消费本钱极低。硅的电压平台为0.3~0.5v,充电过程中硅碳棒没有潜在的锂析出,大大进步了锂离子电池的平安性能。但是,在充放电过程中,体积在锂化和脱锂过程中变化很大(200% ~ 300%)。颗粒破碎和外表固体电解质层(sei)的重复构成招致硅基阳极资料的容量损失和循环性能差。高温炉


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