Кеуекті кремний көміртекті композиттік материалдарды дайындау және өнімділікті жақсарту

Литий-ионды аккумуляторлар негізінен жоғары энергия тығыздығы бағытында дамып келеді. Бөлме температурасында кремний негізіндегі теріс электродты материалдар литиймен қорытылып, литийге бай Li3.75Si фазалық өнімін алады, оның меншікті сыйымдылығы 3572 мАч/г дейін жетеді, бұл графит теріс электродтың теориялық меншікті сыйымдылығынан әлдеқайда жоғары. Дегенмен, кремний негізіндегі теріс электродты материалдарды қайта зарядтау және разрядтау процесінде Si және Li3.75Si фазалық түрлендіруі үлкен көлемді кеңейтуге (шамамен 300%) әкелуі мүмкін, бұл электрод материалдарының құрылымдық ұнтақталуына және SEI пленкасының үздіксіз пайда болуына әкеледі және сайып келгенде сыйымдылықтың тез төмендеуіне әкеледі. Өнеркәсіп негізінен кремний негізіндегі теріс электродты материалдардың өнімділігін және кремний негізіндегі аккумуляторлардың тұрақтылығын наноөлшемдеу, көміртекті жабын, кеуек қалыптастыру және басқа да технологиялар арқылы жақсартады.

Көміртекті материалдар жақсы өткізгіштікке, арзан бағаға және кең көздерге ие. Олар кремний негізіндегі материалдардың өткізгіштігін және беттік тұрақтылығын жақсарта алады. Олар кремний негізіндегі теріс электродтарға арналған өнімділікті жақсартатын қоспалар ретінде басымдықпен қолданылады. Кремний-көміртекті материалдар кремний негізіндегі теріс электродтардың негізгі даму бағыты болып табылады. Көміртекті жабын кремний негізіндегі материалдардың беттік тұрақтылығын жақсарта алады, бірақ оның кремний көлемінің кеңеюін тежеу ​​​​қабілеті жалпы болып табылады және кремний көлемінің кеңею мәселесін шеше алмайды. Сондықтан, кремний негізіндегі материалдардың тұрақтылығын жақсарту үшін кеуекті құрылымдарды салу қажет. Шарлы фрезерлеу - наноматериалдарды дайындаудың өнеркәсіптік әдісі. Композиттік материалдың жобалау талаптарына сәйкес шарлы фрезерлеу арқылы алынған суспензияға әртүрлі қоспалар немесе материал компоненттерін қосуға болады. Шлам әртүрлі суспензиялар арқылы біркелкі таралады және бүріккішпен кептіріледі. Лезде кептіру процесінде суспензиядағы нанобөлшектер және басқа компоненттер өздігінен кеуекті құрылымдық сипаттамаларды қалыптастырады. Бұл мақалада кеуекті кремний негізіндегі материалдарды дайындау үшін индустрияландырылған және экологиялық таза шарлы фрезерлеу және бүріккіш кептіру технологиясы қолданылады.

Кремний негізіндегі материалдардың өнімділігін кремний наноматериалдарының морфологиясы мен таралу сипаттамаларын реттеу арқылы да жақсартуға болады. Қазіргі уақытта кремний негізіндегі әртүрлі морфологиясы мен таралу сипаттамалары бар материалдар дайындалды, мысалы, кремний нанорецтері, кеуекті графитке ендірілген нанокремний, көміртекті сфераларға таралған нанокремний, кремний/графен массивінің кеуекті құрылымдары және т.б. Сол масштабта наноқағаздар көлемнің кеңеюінен туындаған ұсақтау мәселесін жақсы басады және материалдың тығыздау тығыздығы жоғары болады. Наноқағаздардың ретсіз қабаттасуы кеуекті құрылымды да түзе алады. Кремний теріс электрод алмасу тобына қосылу үшін. Кремний материалдарының көлемнің кеңеюі үшін буферлік кеңістікті қамтамасыз етіңіз. Көміртекті нанотүтікшелерді (КНТ) енгізу материалдың өткізгіштігін жақсартып қана қоймай, сонымен қатар бір өлшемді морфологиялық сипаттамаларына байланысты материалдың кеуекті құрылымдарының пайда болуына ықпал етеді. Кремний наноқағаздары мен КНТ-лармен салынған кеуекті құрылымдар туралы есептер жоқ. Бұл мақалада өнеркәсіптік қолдануға болатын шарлы фрезерлеу, ұнтақтау және дисперсиялау, бүрку арқылы кептіру, көміртекті алдын ала жабу және күйдіру әдістері қолданылады және кремний наноқағаздары мен CNT-ларды өздігінен жинау арқылы түзілген кеуекті кремний негізіндегі теріс электродты материалдарды дайындау үшін дайындау процесіне кеуекті промоторлар енгізіледі. Дайындау процесі қарапайым, экологиялық таза және қалдық сұйықтық немесе қалдық қалдықтар пайда болмайды. Кремний негізіндегі материалдарды көміртекті жабу туралы көптеген әдебиеттер бар, бірақ жабудың әсері туралы терең талқылаулар аз. Бұл мақалада көміртекті жабудың екі әдісінің, сұйық фазалы жабу және қатты фазалы жабудың, жабу әсеріне және кремний негізіндегі теріс электродты материалдардың өнімділігіне әсерін зерттеу үшін асфальтты көміртегі көзі ретінде пайдаланады.

 

1 тәжірибе



1.1 Материалды дайындау

Кеуекті кремний-көміртекті композиттік материалдарды дайындау негізінен бес кезеңнен тұрады: шарлы фрезерлеу, ұнтақтау және дисперсиялау, бүрку арқылы кептіру, көміртекті алдын ала жабу және көміртектеу. Алдымен, 500 г бастапқы кремний ұнтағын (тұрмыстық, 99,99% тазалық) өлшеп, 2000 г изопропанол қосып, наноөлшемді кремний суспензиясын алу үшін 24 сағат бойы 2000 айн/мин шарлы фрезерлеу жылдамдығымен ылғалды шарлы фрезерлеуді орындаңыз. Алынған кремний суспензиясы дисперсиялық тасымалдау цистернасына ауыстырылады, ал материалдар кремнийдің массалық қатынасына сәйкес қосылады: графит (Шанхайда өндірілген, батареялық марка): көміртекті нанотүтікшелер (Тяньцзиньде өндірілген, батареялық марка): поливинилпирролидон (Тяньцзиньде өндірілген, аналитикалық марка) = 40:60:1,5:2. Қатты заттың құрамын реттеу үшін изопропанол қолданылады, ал қатты заттың құрамы 15% болатындай етіп жасалған. Ұнтақтау және дисперсиялау 4 сағат бойы 3500 айн/мин дисперсия жылдамдығымен орындалады. CNT қоспай суспензиялардың тағы бір тобы салыстырылады, ал басқа материалдар бірдей. Алынған дисперсті суспензия шашыратып кептіруге арналған бакқа ауыстырылады, ал шашыратып кептіру азотпен қорғалған атмосферада жүзеге асырылады, кіріс және шығыс температуралары сәйкесінше 180 және 90 °C болады. Содан кейін көміртекті жабынның екі түрі салыстырылды: қатты фазалы жабын және сұйық фазалы жабын. Қатты фазалы жабын әдісі: шашыратып кептірілген ұнтақ 20% асфальт ұнтағымен (Кореяда жасалған, D50 5 мкм) араластырылады, механикалық араластырғышта 10 минут араластырылады, ал алдын ала жабынмен қапталған ұнтақ алу үшін араластыру жылдамдығы 2000 айн/мин. Сұйық фазалы жабын әдісі: шашыратып кептірілген ұнтақ 55% қатты құрамда ұнтақтағы 20% асфальт ерітілген ксилол ерітіндісіне (Тяньцзиньде жасалған, аналитикалық марка) қосылады және вакуумда біркелкі араластырылады. Вакуумдық пеште 85°C температурада 4 сағат пісіріңіз, араластыру үшін механикалық араластырғышқа салыңыз, араластыру жылдамдығы 2000 айн/мин, ал алдын ала қапталған ұнтақ алу үшін араластыру уақыты 10 минут. Соңында, алдын ала қапталған ұнтақ айналмалы пеште азот атмосферасында 5°C/мин қыздыру жылдамдығымен күйдірілді. Алдымен ол 550°C тұрақты температурада 2 сағат бойы ұсталды, содан кейін 800°C дейін қыздыруды жалғастырды және 2 сағат бойы тұрақты температурада ұсталды, содан кейін табиғи түрде 100°C-тан төмен температураға дейін салқындатылып, кремний-көміртекті композиттік материал алу үшін шығарылды.

 

1.2 Сипаттама әдістері

Материалдың бөлшектердің өлшемінің таралуы бөлшектердің өлшемін өлшейтін құралды (Ұлыбританияда жасалған Mastersizer 2000 нұсқасы) пайдаланып талданды. Әр кезеңде алынған ұнтақтар ұнтақтардың морфологиясы мен өлшемін зерттеу үшін сканерлеуші ​​электронды микроскопия (Regulus8220, Жапонияда жасалған) арқылы тексерілді. Материалдың фазалық құрылымы рентгендік ұнтақ дифракциялық анализаторын (Германияда жасалған D8 ADVANCE) пайдаланып талданды, ал материалдың элементтік құрамы энергия спектрін өлшейтін құралды пайдаланып талданды. Алынған кремний-көміртекті композиттік материал CR2032 моделінің түймелі жартылай ұяшығын жасау үшін пайдаланылды, ал кремний-көміртектің массалық қатынасы: SP: CNT: CMC: SBR 92:2:2:1.5:2.5 болды. Қарсы электрод - металл литий парағы, электролит - коммерциялық электролит (1901 үлгі, Кореяда жасалған), Celgard 2320 диафрагмасы қолданылады, зарядтау және разрядтау кернеуінің диапазоны 0,005-1,5 В, зарядтау және разрядтау тогы 0,1 Кл (1 Кл = 1 А), ал разрядты кесу тогы 0,05 Кл.

Кремний-көміртекті композиттік материалдардың өнімділігін одан әрі зерттеу үшін 408595 ламинатталған шағын жұмсақ қаптамалы батарея жасалды. Оң электрод NCM811 (Хунаньда жасалған, батарея маркасы) пайдаланады, ал теріс электрод графиті 8% кремний-көміртекті материалмен легирленген. Оң электрод суспензиясының формуласы 96% NCM811, 1,2% поливинилиден фториді (PVDF), 2% өткізгіш агент SP, 0,8% CNT, ал NMP диспергатор ретінде қолданылады; теріс электрод суспензиясының формуласы 96% құрама теріс электрод материалы, 1,3% CMC, 1,5% SBR 1,2% CNT, ал су диспергатор ретінде қолданылады. Араластырудан, жабудан, илемдеуден, кесуден, ламинациялаудан, табақшаларды дәнекерлеуден, ораудан, пісіруден, сұйықтықты айдаудан, қалыптастырудан және сыйымдылықты бөлуден кейін номиналды сыйымдылығы 3 Ач болатын 408595 ламинатталған шағын жұмсақ қаптамалы батареялар дайындалды. 0,2C, 0,5C, 1C, 2C және 3C жылдамдық көрсеткіштері және 0,5C зарядтау және 1C разрядтау циклдік көрсеткіштері сыналды. Зарядтау және разрядтау кернеуінің диапазоны 2,8-4,2 В, тұрақты ток және тұрақты кернеу зарядтау, ал кесу тогы 0,5C болды.

 

2 Нәтижелер және талқылау


Бастапқы кремний ұнтағы сканерлеуші ​​электронды микроскопия (SEM) арқылы байқалды. Кремний ұнтағы 1(a) суретте көрсетілгендей, бөлшектердің өлшемі 2 мкм-ден аз болатын тұрақты емес түйіршікті болды. Шарлы фрезерлеуден кейін кремний ұнтағының өлшемі шамамен 100 нм-ге дейін айтарлықтай азайды [1(b) сурет]. Бөлшектердің өлшемін тексеру шарлы фрезерлеуден кейінгі кремний ұнтағының D50 110 нм, ал D90 175 нм екенін көрсетті. Шарлы фрезерлеуден кейін кремний ұнтағының морфологиясын мұқият тексеру қабыршақты құрылымды көрсетеді (қабыршақты құрылымның пайда болуы кейінірек көлденең қималы SEM арқылы қосымша тексеріледі). Сондықтан, бөлшектердің өлшемін тексеруден алынған D90 деректері наноқабаттың ұзындық өлшемі болуы керек. SEM нәтижелерімен бірге алынған наноқабаттың өлшемі кем дегенде бір өлшемде зарядтау және разрядтау кезінде кремний ұнтағының сынуының 150 нм сыни мәнінен кіші деп бағалауға болады. Қабыршақ морфологиясының қалыптасуы негізінен кристалды кремнийдің кристалды жазықтықтарының диссоциациялану энергияларының әртүрлілігіне байланысты, олардың ішінде кремнийдің {111} жазықтығы {100} және {110} кристалды жазықтықтарға қарағанда төмен диссоциациялану энергиясына ие. Сондықтан, бұл кристалды жазықтық шарлы фрезерлеу арқылы оңай жұқарады және ақырында қабыршақ құрылымды құрайды. Қабыршақ құрылымы борпылдақ құрылымдардың жиналуына ықпал етеді, кремнийдің көлемдік кеңеюі үшін орын қалдырады және материалдың тұрақтылығын жақсартады.

640 (10)

Нанокремний, CNT және графит бар суспензия шашыратылды, ал шашыратуға дейін және кейін ұнтақ SEM әдісімен тексерілді. Нәтижелер 2-суретте көрсетілген. Шашырар алдында қосылған графит матрицасы 5-тен 20 мкм-ге дейінгі өлшемі бар типтік қабыршақ құрылымы болып табылады [2(a)-сурет]. Графиттің бөлшектер мөлшерінің таралу сынағы D50 15 мкм екенін көрсетеді. Шашыранғаннан кейін алынған ұнтақ сфералық морфологияға ие [2(b)-сурет], және графит шашыратқаннан кейін жабын қабатымен жабылғанын көруге болады. Шашыранғаннан кейінгі ұнтақтың D50 мөлшері 26,2 мкм. Екінші реттік бөлшектердің морфологиялық сипаттамалары SEM әдісімен байқалды, бұл наноматериалдар жинақтаған борпылдақ кеуекті құрылымның сипаттамаларын көрсетеді [2(c)-сурет]. Кеуекті құрылым бір-бірімен тығыз байланысқан кремний наноқабаттарынан және CNT-лерден тұрады [2(d)-сурет], ал сынақтың меншікті бетінің ауданы (BET) 53,3 м2/г дейін жетеді. Сондықтан, бүркуден кейін кремний наноқағаздары мен CNT-лар кеуекті құрылымды қалыптастыру үшін өздігінен жиналады.

640 (6)

Кеуекті қабат сұйық көміртекті жабынмен өңделді, ал көміртекті жабын прекурсорының қадамы мен көміртектенуді қосқаннан кейін SEM бақылауы жүргізілді. Нәтижелер 3-суретте көрсетілген. Көміртекті алдын ала жабынмен қаптағаннан кейін, екінші реттік бөлшектердің беті тегіс болады, айқын жабын қабаты пайда болады және жабын толық болады, бұл 3(a) және (b) суреттерінде көрсетілген. Карбонизациядан кейін беттік жабын қабаты жақсы жабын күйін сақтайды [3(c) сурет]. Сонымен қатар, көлденең қиманың SEM кескінінде шарлы фрезерлеуден кейін кремний наноқабаттарының пайда болуын одан әрі растайтын жолақ тәрізді нанобөлшектер көрсетілген [3(d) сурет]. Сонымен қатар, 3(d) суретте кейбір наноқабаттардың арасында толтырғыштар бар екені көрсетілген. Бұл негізінен сұйық фазалы жабын әдісін қолдануға байланысты. Асфальт ерітіндісі материалға енеді, сондықтан ішкі кремний наноқабаттарының беті көміртекті жабынның қорғаныс қабатын алады. Сондықтан, сұйық фазалық жабынды қолдану арқылы екінші реттік бөлшектерді жабу әсерін алумен қатар, бастапқы бөлшектерді жабудың қос көміртекті жабынды әсерін де алуға болады. Көміртектенген ұнтақ BET әдісімен сыналды, сынақ нәтижесі 22,3 м2/г болды.

640 (5)

Карбондалған ұнтақ көлденең қиманың энергия спектрін талдауға (ЭСС) ұшырады, нәтижелері 4(а) суретте көрсетілген. Микрон өлшемді өзек графит матрицасына сәйкес келетін С компоненті болып табылады, ал сыртқы жабынында кремний мен оттегі бар. Кремнийдің құрылымын одан әрі зерттеу үшін рентгендік дифракция (XRD) сынағы жүргізілді, нәтижелері 4(b) суретте көрсетілген. Материал негізінен графит пен монокристалды кремнийден тұрады, кремний оксидінің айқын сипаттамалары жоқ, бұл энергия спектрін сынаудың оттегі компоненті негізінен кремний бетінің табиғи тотығуынан пайда болатынын көрсетеді. Кремний-көміртекті композиттік материал S1 ретінде жазылады.

640 (9)

 

Дайындалған кремний-көміртекті материал S1 түймелік типті жартылай ұяшықты өндіру және зарядтау-разрядтау сынақтарынан өтті. Бірінші зарядтау-разрядтау қисығы 5-суретте көрсетілген. Қайтымды меншікті сыйымдылық 1000,8 мАч/г құрайды, ал бірінші цикл тиімділігі 93,9%-ға дейін жетеді, бұл әдебиетте алдын ала литийлеусіз көрсетілген кремний негізіндегі материалдардың көпшілігінің бірінші тиімділігінен жоғары. Жоғары бірінші тиімділік дайындалған кремний-көміртекті композиттік материалдың жоғары тұрақтылыққа ие екенін көрсетеді. Кеуекті құрылымның, өткізгіш желінің және көміртекті жабынның кремний-көміртекті материалдардың тұрақтылығына әсерін тексеру үшін CNT қоспай және бастапқы көміртекті жабынсыз екі түрлі кремний-көміртекті материалдар дайындалды.

640 (8)

Кремний-көміртекті композиттік материалдың CNT қоспай көміртектелген ұнтағының морфологиясы 6-суретте көрсетілген. Сұйық фазалық жабын мен көміртектен кейін 6(a)-суретте екінші реттік бөлшектердің бетінде жабын қабатын анық көруге болады. Көміртектелген материалдың көлденең қимасының SEM-і 6(b)-суретте көрсетілген. Кремний наноқағаздарының қабатталуы кеуекті сипаттамаларға ие және BET сынағы 16,6 м2/г құрайды. Дегенмен, CNT жағдайымен салыстырғанда [3(d)-суретте көрсетілгендей, оның көміртектелген ұнтағының BET сынағы 22,3 м2/г құрайды], ішкі нанокремний қабатталу тығыздығы жоғарырақ, бұл CNT қосу кеуекті құрылымның пайда болуына ықпал ете алатынын көрсетеді. Сонымен қатар, материалда CNT арқылы салынған үш өлшемді өткізгіш желі жоқ. Кремний-көміртекті композиттік материал S2 ретінде жазылады.

640 (3)

Қатты фазалы көміртекті жабынмен дайындалған кремний-көміртекті композиттік материалдың морфологиялық сипаттамалары 7-суретте көрсетілген. Карбонизациядан кейін, 7(a)-суретте көрсетілгендей, бетінде айқын жабын қабаты пайда болады. 7(b)-суретте көлденең қимада жолақ тәрізді нанобөлшектер бар екені көрсетілген, бұл наноқабаттардың морфологиялық сипаттамаларына сәйкес келеді. Наноқабаттардың жиналуы кеуекті құрылымды құрайды. Ішкі наноқабаттардың бетінде айқын толтырғыш жоқ, бұл қатты фазалы көміртекті жабын тек кеуекті құрылымы бар көміртекті жабын қабатын құрайтынын және кремний наноқабаттары үшін ішкі жабын қабаты жоқ екенін көрсетеді. Бұл кремний-көміртекті композиттік материал S3 ретінде жазылады.

640 (7)

Түйме тәрізді жартылай ұяшықты зарядтау және разрядтау сынағы S2 және S3-те жүргізілді. S2-нің меншікті сыйымдылығы мен бірінші тиімділігі сәйкесінше 1120,2 мАч/г және 84,8%, ал S3-тің меншікті сыйымдылығы мен бірінші тиімділігі сәйкесінше 882,5 мАч/г және 82,9% болды. Қатты фазалы қапталған S3 үлгісінің меншікті сыйымдылығы мен бірінші тиімділігі ең төмен болды, бұл тек кеуекті құрылымның көміртекті жабыны орындалғанын және ішкі кремний наноқағаздарының көміртекті жабыны орындалмағанын көрсетеді, бұл кремний негізіндегі материалдың меншікті сыйымдылығына толық әсер ете алмады және кремний негізіндегі материалдың бетін қорғай алмады. CNT-сіз S2 үлгісінің бірінші тиімділігі CNT бар кремний-көміртекті композиттік материалға қарағанда төмен болды, бұл жақсы жабын қабаты негізінде өткізгіш желі және кеуекті құрылымның жоғары дәрежесі кремний-көміртекті материалдың зарядтау және разрядтау тиімділігін жақсартуға ықпал ететінін көрсетеді.

640 (2)

S1 кремний-көміртекті материалы жылдамдық өнімділігі мен цикл өнімділігін тексеру үшін шағын жұмсақ пакетті толық батарея жасау үшін пайдаланылды. Разряд жылдамдығының қисығы 8(a)-суретте көрсетілген. 0,2C, 0,5C, 1C, 2C және 3C разряд сыйымдылықтары сәйкесінше 2,970, 2,999, 2,920, 2,176 және 1,021 Ah құрайды. 1C разряд жылдамдығы 98,3%-ға дейін жетеді, бірақ 2C разряд жылдамдығы 73,3%-ға дейін төмендейді, ал 3C разряд жылдамдығы одан әрі 34,4%-ға дейін төмендейді. Кремний теріс электрод алмасу тобына қосылу үшін WeChat: shimobang қосыңыз. Зарядтау жылдамдығы тұрғысынан 0,2C, 0,5C, 1C, 2C және 3C зарядтау сыйымдылықтары сәйкесінше 3,186, 3,182, 3,081, 2,686 және 2,289 Ah құрайды. 1C зарядтау жылдамдығы 96,7% құрайды, ал 2C зарядтау жылдамдығы әлі де 84,3% жетеді. Дегенмен, 8(b)-суреттегі зарядтау қисығын бақылай отырып, 2C зарядтау платформасы 1C зарядтау платформасынан айтарлықтай үлкен және оның тұрақты кернеулі зарядтау сыйымдылығы көп бөлігін (55%) құрайды, бұл 2C қайта зарядталатын батареясының поляризациясы қазірдің өзінде өте үлкен екенін көрсетеді. Кремний-көміртекті материал 1C кезінде жақсы зарядтау және разрядтау өнімділігіне ие, бірақ жоғары жылдамдықты өнімділікке қол жеткізу үшін материалдың құрылымдық сипаттамаларын одан әрі жақсарту қажет. 9-суретте көрсетілгендей, 450 циклден кейін сыйымдылықты сақтау деңгейі 78% құрайды, бұл жақсы цикл өнімділігін көрсетеді.

640 (4)

Циклге дейінгі және кейінгі электродтың беткі күйі SEM арқылы зерттелді, нәтижелері 10-суретте көрсетілген. Циклге дейін графит және кремний-көміртекті материалдардың беті мөлдір болады [10(a)-сурет]; циклден кейін бетінде жабын қабаты айқын пайда болады [10(b)-сурет], ол қалың SEI пленкасы болып табылады. SEI пленкасының кедір-бұдырлығыБелсенді литий шығыны жоғары, бұл циклдің жұмысына ықпал етпейді. Сондықтан тегіс SEI пленкасының түзілуін ынталандыру (мысалы, жасанды SEI пленкасын жасау, тиісті электролит қоспаларын қосу және т.б.) циклдің жұмысын жақсарта алады. Циклден кейін кремний-көміртекті бөлшектердің көлденең қимадағы SEM бақылауы [10(c)-сурет] бастапқы жолақ тәрізді кремний нанобөлшектерінің іріленгенін және кеуекті құрылымның негізінен жойылғанын көрсетеді. Бұл негізінен цикл кезінде кремний-көміртекті материалдың үздіксіз көлемдік кеңеюі мен жиырылуына байланысты. Сондықтан кремний негізіндегі материалдың көлемдік кеңеюі үшін жеткілікті буферлік кеңістікті қамтамасыз ету үшін кеуекті құрылымды одан әрі жақсарту қажет.

640

 

3 Қорытынды

Кремний негізіндегі теріс электрод материалдарының көлемдік кеңеюіне, нашар өткізгіштігіне және нашар интерфейстік тұрақтылығына сүйене отырып, бұл мақалада кремний наноқабақтарының морфологиялық пішінінен бастап, кеуекті құрылымды құруға, өткізгіш желіні құруға және екінші реттік бөлшектердің толық көміртекті жабынына дейін кремний негізіндегі теріс электрод материалдарының тұтастай алғанда тұрақтылығын жақсартуға бағытталған жетілдірулер жасалады. Кремний наноқабақтарының жиналуы кеуекті құрылым түзе алады. CNT енгізу кеуекті құрылымның қалыптасуына одан әрі ықпал етеді. Сұйық фазалық жабынмен дайындалған кремний-көміртекті композиттік материал қатты фазалық жабынмен дайындалғанға қарағанда қос көміртекті жабын әсеріне ие және жоғары меншікті сыйымдылық пен бірінші тиімділікті көрсетеді. Сонымен қатар, CNT бар кремний-көміртекті композиттік материалдың бірінші тиімділігі CNT жоққа қарағанда жоғары, бұл негізінен кеуекті құрылымның кремний негізіндегі материалдардың көлемдік кеңеюін жеңілдету қабілетінің жоғары дәрежесіне байланысты. CNT енгізу үш өлшемді өткізгіш желіні құруға, кремний негізіндегі материалдардың өткізгіштігін жақсартуға және 1С температурада жақсы жылдамдық өнімділігін көрсетуге мүмкіндік береді; және материал жақсы циклдік өнімділікті көрсетеді. Дегенмен, кремнийдің көлемін кеңейту үшін жеткілікті буферлік кеңістікті қамтамасыз ету және тегіс қабаттың пайда болуына ықпал ету үшін материалдың кеуекті құрылымын одан әрі нығайту қажет.және кремний-көміртекті композиттік материалдың циклдік өнімділігін одан әрі жақсарту үшін тығыз SEI пленкасы.

Біз сондай-ақ тотығу, диффузия және күйдіру сияқты пластиналарды өңдеуде кеңінен қолданылатын жоғары тазалықтағы графит және кремний карбиді өнімдерін жеткіземіз.

Әлемнің түкпір-түкпірінен келген кез келген тұтынушыларды қосымша талқылау үшін бізге келуге шақырамыз!

https://www.vet-china.com/


Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 13 қараша
WhatsApp арқылы онлайн чат!