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碳硅市場價格，談?wù)劆t前碳硅分析儀碳硅材料若干問題
發(fā)布時間：2019/6/16 瀏覽量：183次
碳硅市場價格，談?wù)劆t前碳硅分析儀碳硅材料若干問題
硅碳材料體系面臨的問題 雖然NCA硅碳體系具有其他正負(fù)極體系無法比擬的能量密度優(yōu)勢，但是硅材料在循環(huán)過程中快速的容量衰減嚴(yán)重阻礙了實用化進(jìn)程。這是因為在充電嵌鋰后，會使硅原子的體積會膨脹到原來的3倍以上。從而破壞硅原子表面原來的固體電解質(zhì)界面膜(SEI)，使活性物質(zhì)從集流體上脫落下來，快速降低電池的容量和循環(huán)性能[7]。此外在充放電過程中始終伴隨著SEI膜的重生破壞，導(dǎo)致鋰離子和成膜添加劑在活性物質(zhì)表面不斷被消耗，無法形成穩(wěn)定的SEI膜，導(dǎo)致充放電效率降低，容量衰減加劇。另外由于硅本身電導(dǎo)率低，需要加導(dǎo)電劑提高電極的電導(dǎo)率。
如何解決硅材料體積效應(yīng)帶來的若干問題，提高硅材料的循環(huán)性能和電導(dǎo)率已刻不容緩。
碳硅市場價格，談?wù)?strong>爐前碳硅分析儀碳硅材料若干問題
爐前碳硅分析儀硅碳材料體系的應(yīng)用 硅碳材料不僅理論研究非常全面，實際運(yùn)用中的研究也非常多。率先研發(fā)出了實用的可穿戴的硅碳電池。Maxell采用“ULSiON”技術(shù)，在不改變電池尺寸的情況下能將電量增加一倍。據(jù)采用SiO-C(在SiO表面涂上碳涂層的復(fù)合材料)作為負(fù)電極活性材料。同時新電池還可以在高低不同的電壓下充電。
預(yù)計電池的放電終止電壓將可以降低到2.0V。
但是該技術(shù)是用在可穿戴電子設(shè)備上的，在動力電池上的實用性還需要考證。三星電子通過用數(shù)層石墨烯對硅微粒子施以涂層成功確保了硅碳負(fù)極的導(dǎo)電性，并抑制了硅碳負(fù)極在膨脹收縮時的電極劣化及損壞等。硅微粒子發(fā)生膨脹時，石墨烯會在包住硅微粒子的狀態(tài)下通過各層的相互滑動來擴(kuò)大硅儲存容量，因此不會脫落。
該新型負(fù)極材料的容量密度為2 500mAh/cm3，而普通的石墨負(fù)極材料為550mAh/cm3，新材料是其4倍以上。
國內(nèi)主要的電池廠家都已經(jīng)開始了三元硅碳電池的研究。
濟(jì)南云成儀器有限公司生產(chǎn)的的三元高鎳硅基電池的容量分別設(shè)計到3.5Ah和4.0Ah。這2個不同規(guī)格的電池的高低溫性能也非常優(yōu)異，電池在零下20℃、0.5C電流能放出73%的容量，60℃、0.5C電流放電容量高達(dá)107%；而且1.5C電流的倍率放電也有97%，45℃存儲30天容量保持92%，容量恢復(fù)高達(dá)99%，室溫下0.5C循環(huán)300周容量保持89%。
硅碳材料體系面臨的問題 雖然NCA硅碳體系具有其他正負(fù)極體系無法比擬的能量密度優(yōu)勢，但是硅材料在循環(huán)過程中快速的容量衰減嚴(yán)重阻礙了實用化進(jìn)程。這是因為在充電嵌鋰后，會使硅原子的體積會膨脹到原來的3倍以上。從而破壞硅原子表面原來的固體電解質(zhì)界面膜(SEI)，使活性物質(zhì)從集流體上脫落下來，快速降低電池的容量和循環(huán)性能[7]。此外在充放電過程中始終伴隨著SEI膜的重生破壞，導(dǎo)致鋰離子和成膜添加劑在活性物質(zhì)表面不斷被消耗，無法形成穩(wěn)定的SEI膜，導(dǎo)致充放電效率降低，容量衰減加劇。另外由于硅本身電導(dǎo)率低，需要加導(dǎo)電劑提高電極的電導(dǎo)率。
如何解決硅材料體積效應(yīng)帶來的若干問題，提高硅材料的循環(huán)性能和電導(dǎo)率已刻不容緩。
碳硅市場價格，談?wù)?strong>爐前碳硅分析儀碳硅材料若干問題
爐前碳硅分析儀硅碳材料體系的應(yīng)用 硅碳材料不僅理論研究非常全面，實際運(yùn)用中的研究也非常多。率先研發(fā)出了實用的可穿戴的硅碳電池。Maxell采用“ULSiON”技術(shù)，在不改變電池尺寸的情況下能將電量增加一倍。據(jù)采用SiO-C(在SiO表面涂上碳涂層的復(fù)合材料)作為負(fù)電極活性材料。同時新電池還可以在高低不同的電壓下充電。
預(yù)計電池的放電終止電壓將可以降低到2.0V。
但是該技術(shù)是用在可穿戴電子設(shè)備上的，在動力電池上的實用性還需要考證。三星電子通過用數(shù)層石墨烯對硅微粒子施以涂層成功確保了硅碳負(fù)極的導(dǎo)電性，并抑制了硅碳負(fù)極在膨脹收縮時的電極劣化及損壞等。硅微粒子發(fā)生膨脹時，石墨烯會在包住硅微粒子的狀態(tài)下通過各層的相互滑動來擴(kuò)大硅儲存容量，因此不會脫落。
該新型負(fù)極材料的容量密度為2 500mAh/cm3，而普通的石墨負(fù)極材料為550mAh/cm3，新材料是其4倍以上。
國內(nèi)主要的電池廠家都已經(jīng)開始了三元硅碳電池的研究。
濟(jì)南云成儀器有限公司生產(chǎn)的的三元高鎳硅基電池的容量分別設(shè)計到3.5Ah和4.0Ah。這2個不同規(guī)格的電池的高低溫性能也非常優(yōu)異，電池在零下20℃、0.5C電流能放出73%的容量，60℃、0.5C電流放電容量高達(dá)107%；而且1.5C電流的倍率放電也有97%，45℃存儲30天容量保持92%，容量恢復(fù)高達(dá)99%，室溫下0.5C循環(huán)300周容量保持89%。
