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      五硅和碳負極材料的制備及電化學性能檢測

      作者:admin????來源:未知????發布時間:2019-10-17 09:53????瀏覽量:
         鋰電池廠家 實驗目的
       
          1.了解硅/碳負極材料脫嵌鋰的機理。
       
          2.掌握利用水熱法制備硅/碳負極材料的方法。
       
          8.掌握硅/碳負極的電化學性能測試方法。
       
          鋰電池組實驗原理
       
          硅的儲量占地殼總質量的26.4%,僅次于第一位的氧材料,且理論比容量高達1200mA·h/g,比商業化的石墨材料高十倍以上,因此硅作為鋰電負極活性材料具有巨大的潛力。然而,硅的帶隙僅為1.12eV,導電性差,接近于絕緣體。另外,硅在嵌鋰的過程中發生非常顯著的體積膨脹(可達400%),產生的機械

      應力使電極結構被破壞,引起硅材料從電極上逐漸粉化并最終脫落,從而導致鋰電池容量隨充放電次數增加而驟然下降。
       
          相比于低的導電性,體積膨脹問題是阻礙硅材料發展的關鍵難題。目前硅存在合金化過程中體積嚴重膨脹,導致電池循環穩定性差。通常采用兩種解決方法:
       
          ①制備一維維或三維的納米硅(納米線、納米管、多孔材料等),通過自身結構固有空間容納體積膨脹,縮短鋰離子傳輸路徑;
       
          ②制備硅的復合材料,引入其他組分,抑制硅的體積膨脹并改善其導電性能。

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