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硅碳负极气氛回转炉

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  硅碳负极气氛回转炉


  硅碳负极气氛回转炉-碳质负极材料在充放电过程中体积变化较小,具有较好的循环稳定性能,而且碳质负极材料本身是离子与电子的混合导体;另外,硅与碳化学性质相近,二者能紧密结合,因此碳常用作与硅复合的首选基质。


  随着时代的需求飞速发展,锂离子电池的能量密度以每年7%~10%的速率提升。2016年,我国发布了动力电池能量密度硬性指标,根据《节能与新能源汽车技术路线图》,2020年纯电动汽车动力电池的能量密度目标为350W·h/kg。


  为满足新一代能源需求,开发新型锂电负极技术迫在眉睫。


  硅在常温下可与锂合金化,生成Li15Si4相,理论比容量高达3572mA·h/g,远高于商业化石墨理论比容量(372mA·h/g),在地壳元素中储量丰富(26.4%,第2位),成本低、环境友好,因而硅负极材料一直备受科研人员关注,是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一。


  然而,硅在充放电过程中存在严重的体积膨胀(~300%),巨大的体积效应及较低的电导率限制了硅负极技术的商业化应用。为克服这些缺陷,研究者进行了大量的尝试,采用复合化技术,利用“缓冲骨架”补偿材料膨胀。


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