Libetri tsa Lithium-ion li ntse li hola haholo-holo ka lehlakoreng la matla a mangata. Mochesong oa kamore, thepa ea electrode e mpe e thehiloeng ho silicon e kopantsoe le lithium ho hlahisa sehlahisoa se nang le lithium e ngata Li3.75Si phase, e nang le bokhoni bo itseng ba ho fihla ho 3572 mAh/g, e leng se phahameng haholo ho feta bokhoni bo itseng ba khopolo-taba ba electrode e mpe ea graphite 372 mAh/g. Leha ho le joalo, nakong ea ts'ebetso ea ho tjhaja le ho ntša thepa ea electrode e mpe e thehiloeng ho silicon khafetsa, phetoho ea karolo ea Si le Li3.75Si e ka hlahisa katoloso e kholo ea bophahamo (hoo e ka bang 300%), e leng se tla lebisa ho phofshoeng ha thepa ea electrode ka sebopeho le ho thehoa ho tsoelang pele ha filimi ea SEI, 'me qetellong ho baka hore bokhoni bo theohe ka potlako. Indasteri e ntlafatsa haholo ts'ebetso ea thepa ea electrode e mpe e thehiloeng ho silicon le botsitso ba libeteri tse thehiloeng ho silicon ka nano-size, carbon coating, pore formation le mahlale a mang.
Lisebelisoa tsa khabone li na le conductivity e ntle, litšenyehelo tse tlase, le mehloli e mengata. Li ka ntlafatsa conductivity le botsitso ba bokaholimo ba lisebelisoa tse thehiloeng ho silicon. Li sebelisoa ka ho khetheha e le li-additives tsa ntlafatso ea ts'ebetso bakeng sa li-electrode tse mpe tse thehiloeng ho silicon. Lisebelisoa tsa silicon-carbon ke tataiso e kholo ea nts'etsopele ea li-electrode tse mpe tse thehiloeng ho silicon. Ho koahela khabone ho ka ntlafatsa botsitso ba bokaholimo ba lisebelisoa tse thehiloeng ho silicon, empa bokhoni ba eona ba ho thibela katoloso ea bophahamo ba silicon ke kakaretso 'me bo ke ke ba rarolla bothata ba katoloso ea bophahamo ba silicon. Ka hona, e le ho ntlafatsa botsitso ba lisebelisoa tse thehiloeng ho silicon, ho hlokahala hore ho hahoe meaho e nang le masoba. Ho sila bolo ke mokhoa oa indasteri oa ho lokisa li-nanomaterials. Lisebelisoa tse fapaneng kapa likarolo tsa thepa li ka eketsoa ho slurry e fumanoeng ka ho sila bolo ho latela litlhoko tsa moralo oa thepa e kopaneng. Slurry e qhalakanngoa ka ho lekana ka har'a slurry e fapaneng 'me e omisoa ka spray. Nakong ea ts'ebetso ea ho omisa hang-hang, li-nanoparticles le likarolo tse ling tse ka har'a slurry li tla theha litšobotsi tsa sebopeho tse nang le masoba ka boiketsetso. Pampiri ena e sebelisa theknoloji ea ho sila bolo ea indasteri le e mosa tikolohong le ho omisa ka spray ho lokisa lisebelisoa tse thehiloeng ho silicon tse nang le masoba.
Tshebetso ya thepa e thehilweng ho silicon e ka boela ya ntlafatswa ka ho laola sebopeho le dibopeho tsa kabo ya di-nanomaterials tsa silicon. Hona jwale, dibopeho tse thehilweng ho silicon tse nang le dibopeho tse fapaneng le dibopeho tsa kabo di se di lokisitswe, jwalo ka di-nanorods tsa silicon, nanosilicon e kentsweng ka porous graphite, nanosilicon e ajwang ka hara di-carbon sphere, dibopeho tse nang le di-porous tsa silicon/graphene array, jj. Ka tekanyo e tshwanang, ha e bapiswa le di-nanoparticles, di-nanosheet di ka thibela bothata ba ho sithabela bo bakwang ke katoloso ya volume, mme thepa e na le bongata bo hodimo ba ho hatelloa. Ho bokellana ho sa laoleheng ha di-nanosheet le hona ho ka theha sebopeho se nang le di-porous. Ho kenela sehlopha sa phapanyetsano ya di-electrode tse mpe tsa silicon. Fana ka sebaka sa buffer bakeng sa katoloso ya volume ya thepa ya silicon. Kenyelletso ya di-nanotubes tsa carbon (CNTs) e ke ke ya ntlafatsa feela ho tsamaisa thepa, empa hape e ka kgothaletsa ho thehwa ha dibopeho tse nang le di-porous tsa thepa ka lebaka la dibopeho tsa yona tsa morphological tsa karolo e le nngwe. Ha ho na ditlaleho mabapi le dibopeho tse nang le di-porous tse hahiloeng ke di-nanosheet tsa silicon le CNTs. Pampiri ena e amohela mokhoa oa ho sila bolo, ho sila le ho hasanya, ho omisa ka spray, ho penta ka khabone pele le mekhoa ea calcination, 'me e hlahisa li-promoters tse nang le masoba ts'ebetsong ea ho lokisa ho lokisa thepa ea electrode e mpe e thehiloeng ho silicon e nang le masoba e entsoeng ka ho iketsa ha li-nanosheet tsa silicon le CNTs. Mokhoa oa ho lokisa o bonolo, o sireletsa tikoloho, 'me ha ho na mokelikeli o litšila kapa masala a litšila a hlahisoang. Ho na le litlaleho tse ngata tsa lingoliloeng mabapi le ho penta ka khabone ea thepa e thehiloeng ho silicon, empa ho na le lipuisano tse fokolang tse tebileng mabapi le phello ea ho penta. Pampiri ena e sebelisa asphalt e le mohloli oa khabone ho batlisisa liphello tsa mekhoa e 'meli ea ho penta ka khabone, ho penta ka mohato oa metsi le ho penta ka mohato o tiileng, phellong ea ho penta le ts'ebetso ea thepa ea electrode e mpe e thehiloeng ho silicon.
Teko e le 1
1.1 Tokisetso ea thepa
Ho lokisoa ha thepa e kopaneng ea silicon-carbon e nang le masoba ho kenyelletsa haholo-holo mehato e mehlano: ho sila bolo, ho sila le ho hasanya, ho omisa ka spray, ho roala carbon pele le ho etsa carbonization. Taba ea pele, bekha 500 g ea phofo ea silicon ea pele (ea lapeng, bohloeki ba 99.99%), eketsa 2000 g ea isopropanol, 'me u etse sila bolo e metsi ka lebelo la sila bolo la 2000 r/min ka lihora tse 24 ho fumana slurry ea silicon e nang le nano-scale. Slurry ea silicon e fumanoeng e fetisetsoa tanka ea phetisetso ea ho hasanya, 'me thepa e eketsoa ho latela karolelano ea boima ba silicon: graphite (e hlahisoang Shanghai, kereiti ea betri): li-nanotubes tsa carbon (e hlahisoang Tianjin, kereiti ea betri): polyvinyl pyrrolidone (e hlahisoang Tianjin, kereiti ea tlhahlobo) = 40:60:1.5:2. Isopropanol e sebelisoa ho lokisa litaba tse tiileng, 'me litaba tse tiileng li etselitsoe ho ba 15%. Ho sila le ho hasanya ho etsoa ka lebelo la ho hasanya la 3500 r/min ka lihora tse 4. Sehlopha se seng sa li-slurry ntle le ho eketsa CNTs sea bapisoa, 'me thepa e meng e tšoana. Slurry e qhalakantsoeng e fumanoeng e fetisetsoa tankeng ea ho fepa ea ho fafatsa, 'me ho fafatsa ho etsoa sepakapakeng se sirelelitsoeng ke naetrojene, ka mocheso oa ho kena le oa ho tsoa e le 180 le 90 °C, ka ho latellana. Eaba ho bapisoa mefuta e 'meli ea ho koahela ka khabone, ho koahela ka mokhoa o tiileng le ho koahela ka mokhoa oa metsi. Mokhoa oa ho koahela ka mokhoa o tiileng ke: phofo e omisitsoeng ka spray e kopantsoe le phofo ea asphalt ea 20% (e entsoeng Korea, D50 ke 5 μm), e kopantsoe ka mochini o kopanyang ka metsotso e 10, 'me lebelo la ho kopanya ke 2000 r/min ho fumana phofo e koahetsoeng esale pele. Mokhoa oa ho koahela ka mokhoa oa metsi ke: phofo e omisitsoeng ka spray e eketsoa tharollong ea xylene (e entsoeng Tianjin, sehlopha sa tlhahlobo) e nang le 20% asphalt e qhibilihisitsoeng ka phofo ka tekanyo e tiileng ea 55%, 'me vacuum e hlohlelletsoa ka ho lekana. Apeha ka ontong ea vacuum ka 85℃ ka lihora tse 4, e kenngoe ka har'a mochini o kopanyang bakeng sa ho kopanya, lebelo la ho kopanya ke 2000 r/min, 'me nako ea ho kopanya ke metsotso e 10 ho fumana phofo e koahetsoeng esale pele. Qetellong, phofo e koahetsoeng esale pele e ile ea tšeloa ka calcium ka ontong e potolohang tlas'a sepakapaka sa naetrojene ka sekhahla sa ho futhumatsa sa 5°C/min. E ile ea bolokoa pele mochesong o sa fetoheng oa 550°C ka lihora tse 2, eaba e tsoela pele ho futhumatsa ho fihlela ho 800°C 'me ea bolokoa mochesong o sa fetoheng ka lihora tse 2, ebe e pholile ka tlhaho ho fihlela ka tlase ho 100°C ebe e lokolloa ho fumana thepa e kopantsoeng ea silicon-carbon.
1.2 Mekhoa ea ho hlalosa litlhaku
Kabo ea boholo ba likaroloana tsa thepa e hlahlobiloe ho sebelisoa teko ea boholo ba likaroloana (Mastersizer 2000 version, e entsoeng UK). Liphofo tse fumanoeng mohatong o mong le o mong li ile tsa lekoa ka ho skena microscopy ea elektrone (Regulus8220, e entsoeng Japane) ho hlahloba sebopeho le boholo ba phofo. Sebopeho sa karolo ea thepa se ile sa hlahlojoa ho sebelisoa analyzer ea diffraction ea phofo ea X-ray (D8 ADVANCE, e entsoeng Jeremane), 'me sebopeho sa motheo sa thepa se ile sa hlahlojoa ho sebelisoa analyzer ea eneji ea spectrum. Thepa e kopantsoeng ea silicon-carbon e fumanoeng e sebelisitsoe ho etsa konopo ea halofo ea sele ea mohlala oa CR2032, 'me karolelano ea boima ba silicon-carbon: SP: CNT: CMC: SBR e ne e le 92:2:2:1.5:2.5. Electrode ea khaontara ke lakane ea tšepe ea lithium, electrolyte ke electrolyte ea khoebo (mohlala oa 1901, o entsoeng Korea), diaphragm ea Celgard 2320 e sebelisoa, mefuta ea motlakase oa tjhaja le oa ho ntša ke 0.005-1.5 V, tjhaja le oa ho ntša ke 0.1 C (1C = 1A), 'me tjhaja e khaotsoeng ea ho ntša ke 0.05 C.
E le ho batlisisa ka ho eketsehileng tshebetso ya thepa ya silicon-carbon composite, betri e nyane e bonolo e nang le laminated 408595 e entswe. Electrode e ntle e sebedisa NCM811 (e entsweng Hunan, boleng ba betri), mme graphite ya electrode e mpe e na le 8% ya thepa ya silicon-carbon. Foromo ya slurry ya electrode e ntle ke 96% NCM811, 1.2% polyvinylidene fluoride (PVDF), 2% e thusang ho tsamaisa SP, 0.8% CNT, mme NMP e sebediswa e le disaspersant; foromo ya slurry ya electrode e mpe ke 96% ya thepa ya electrode e mpe e kopaneng, 1.3% CMC, 1.5% SBR 1.2% CNT, mme metsi a sebediswa e le disaspersant. Kamora ho hlohlelletsa, ho kwahela, ho pitikisa, ho seha, ho lamination, ho welding ya ditab, ho paka, ho baka, ente ya metsi, ho theha le karohano ya bokgoni, dibetri tse nyane tse bonolo tse 408595 tse nang le bokgoni bo lekantsweng ba 3 Ah di ile tsa lokiswa. Tshebetso ya sekgahla sa 0.2C, 0.5C, 1C, 2C le 3C le tshebetso ya potoloho ya tjhaja ya 0.5C le ho ntsha motlakase ka 1C di ile tsa lekoa. Moedi wa motlakase wa ho tjhaja le ho ntsha motlakase e ne e le 2.8-4.2 V, motlakase o sa fetoheng le motlakase o sa fetoheng, mme motlakase o kgaotsweng e ne e le 0.5C.
2 Liphetho le Puisano
Phofo ea pele ea silicon e ile ea bonoa ka ho hlahloba microscopy ea elektronike (SEM). Phofo ea silicon e ne e sa lekana ka boholo ba karoloana e ka tlase ho 2μm, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 1(a). Kamora ho siloa ka bolo, boholo ba phofo ea silicon bo ile ba fokotsoa haholo ho ba hoo e ka bang 100 nm [Setšoantšo sa 1(b)]. Teko ea boholo ba likaroloana e bontšitse hore D50 ea phofo ea silicon kamora ho siloa ka bolo e ne e le 110 nm 'me D90 e ne e le 175 nm. Tlhahlobo e hlokolosi ea sebopeho sa phofo ea silicon kamora ho siloa ka bolo e bontša sebopeho se senyehileng (sebopeho sa sebopeho se senyehileng se tla netefatsoa haholoanyane ho tsoa ho SEM e tšekaletseng hamorao). Ka hona, data ea D90 e fumanoeng tekong ea boholo ba likaroloana e lokela ho ba bolelele ba nanosheet. Ha e kopantsoe le liphetho tsa SEM, ho ka ahloloa hore boholo ba nanosheet e fumanoeng bo nyane ho feta boleng ba bohlokoa ba 150 nm ba ho robeha ha phofo ea silicon nakong ea ho tjhaja le ho ntša bonyane tekanyo e le 'ngoe. Ho thehoa ha sebopeho se sa bonahaleng ho bakoa haholo-holo ke matla a fapaneng a ho arohana ha lifofane tsa kristale tsa silicon e kristale, tseo har'a tsona sefofane sa {111} sa silicon se nang le matla a tlase a ho arohana ho feta lifofane tsa kristale tsa {100} le {110}. Ka hona, sefofane sena sa kristale se fokotsoa habonolo ke ho sila bolo, 'me qetellong se theha sebopeho se sa bonahaleng. Sebopeho se sa bonahaleng se thusa ho bokellana ha mehaho e hlephileng, se boloka sebaka bakeng sa katoloso ea bophahamo ba silicon, 'me se ntlafatsa botsitso ba thepa.
Seretse se nang le nano-silicon, CNT le graphite se ile sa fafatswa, mme phofo pele le ka mora ho fafatsa e ile ya hlahlojwa ke SEM. Diphetho di bontshitswe ho Setshwantsho sa 2. Matrix ya graphite e ekeditsweng pele ho fafatsa ke sebopeho se tlwaelehileng sa flake se nang le boholo ba 5 ho isa ho 20 μm [Setshwantsho sa 2(a)]. Teko ya kabo ya boholo ba dikarolwana ya graphite e bontsha hore D50 ke 15μm. Phofo e fumanweng kamora ho fafatsa e na le sebopeho se chitja [Setshwantsho sa 2(b)], mme ho ka bonwa hore graphite e kwahetswe ke lera la ho kwahela kamora ho fafatsa. D50 ya phofo kamora ho fafatsa ke 26.2 μm. Dibopeho tsa sebopeho sa dikarolwana tsa bobedi di ile tsa bonwa ke SEM, di bontsha dibopeho tsa sebopeho se hlephileng sa masoba se bokelletsweng ke nanomaterials [Setshwantsho sa 2(c)]. Sebopeho sa masoba se bopilwe ka di-nanosheet tsa silicon le CNT tse hokahaneng [Setshwantsho sa 2(d)], mme sebaka se ikgethang sa teko (BET) se hodimo ho 53.3 m2/g. Ka hona, kamora ho fafatsa, li-nanosheet tsa silicon le CNT lia ipokella ho etsa sebopeho se nang le masoba.
Lera le nang le masoba le ile la phekoloa ka ho koahela khabone e metsi, 'me ka mor'a ho eketsa sekontiri sa pele sa ho koahela khabone le ho etsa khabone, ho ile ha etsoa tlhahlobo ea SEM. Liphetho li bontšitsoe ho Setšoantšo sa 3. Kamora ho koahela khabone pele, bokaholimo ba likaroloana tsa bobeli bo ba boreleli, ka lera le totobetseng la ho koahela, 'me ho koahela ho felile, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 3(a) le (b). Kamora ho etsa khabone, lera la ho koahela bokaholimo le boloka boemo bo botle ba ho koahela [Setšoantšo sa 3(c)]. Ho phaella moo, setšoantšo sa SEM se nang le karolo e tšekaletseng se bontša li-nanoparticles tse bōpehileng joaloka strip [Setšoantšo sa 3(d)], tse tsamaellanang le litšobotsi tsa sebopeho sa li-nanosheet, tse netefatsang ho thehoa ha li-nanosheet tsa silicon kamora ho siloa ha bolo. Ho phaella moo, Setšoantšo sa 3(d) se bontša hore ho na le li-filler pakeng tsa li-nanosheet tse ling. Sena se bakoa haholo ke tšebeliso ea mokhoa oa ho koahela karolo ea metsi. Tharollo ea asphalt e tla kenella ka har'a thepa, e le hore bokaholimo ba li-nanosheet tsa silicon tse ka hare bo fumane lera le sireletsang la ho koahela khabone. Ka hona, ka ho sebelisa sekoahelo sa mokelikeli, ho phaella ho fumaneng phello ea sekoahelo sa likaroloana tsa bobeli, phello ea sekoahelo sa khabone habeli ea sekoahelo sa likaroloana tsa mantlha le eona e ka fumanoa. Phofo e entsoeng ka khabone e ile ea lekoa ke BET, 'me sephetho sa teko e ne e le 22.3 m2/g.
Phofo e nang le khabone e ile ea etsoa tlhahlobo ea matla a cross-sectional (EDS), 'me liphetho li bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4(a). Karolo ea mantlha ea micron ke karolo ea C, e tsamaellanang le matrix ea graphite, 'me sekoahelo sa kantle se na le silicon le oksijene. Ho batlisisa ka ho eketsehileng ka sebopeho sa silicon, ho entsoe teko ea X-ray diffraction (XRD), 'me liphetho li bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4(b). Thepa e entsoe haholo-holo ka graphite le silicon ea kristale e le 'ngoe, e se nang litšobotsi tse totobetseng tsa silicon oxide, e bontšang hore karolo ea oksijene ea teko ea matla e tsoa haholo-holo ho oxidation ea tlhaho ea bokaholimo ba silicon. Thepa e kopantsoeng ea silicon-carbon e tlalehiloe e le S1.
Thepa e lokisitsoeng ea silicon-carbon S1 e ile ea etsoa liteko tsa tlhahiso ea halofo ea sele ea mofuta oa konopo le liteko tsa ho ntša tjhaja. Kou ea pele ea ho ntša tjhaja e bontšitsoe ho Setšoantšo sa 5. Bokhoni bo ikhethileng bo ka fetoloang ke 1000.8 mAh/g, 'me katleho ea potoloho ea pele e holimo ho 93.9%, e leng se phahameng ho feta katleho ea pele ea thepa e ngata e thehiloeng ho silicon ntle le pre-lithiation e tlalehiloeng libukeng. Bokhoni bo phahameng ba pele bo bontša hore thepa e kopantsoeng ea silicon-carbon e lokisitsoeng e na le botsitso bo phahameng. E le ho netefatsa litlamorao tsa sebopeho se nang le masoba, marang-rang a tsamaisang le ho koahela carbon holim'a botsitso ba thepa ea silicon-carbon, mefuta e 'meli ea thepa ea silicon-carbon e ile ea lokisoa ntle le ho eketsa CNT le ntle le ho koahela carbon ea mantlha.
Sebopeho sa phofo e nang le khabone ea thepa e kopantsoeng ea silicon-carbon ntle le ho eketsa CNT se bontšoa ho Setšoantšo sa 6. Kamora ho penta le ho etsa khabone ka mokelikeli, lera la ho penta le ka bonoa ka ho hlaka holim'a likaroloana tsa bobeli ho Setšoantšo sa 6(a). SEM ea karolo e tšekaletseng ea thepa e nang le khabone e bontšoa ho Setšoantšo sa 6(b). Ho bokellana ha li-nanosheet tsa silicon ho na le litšobotsi tsa masoba, 'me teko ea BET ke 16.6 m2/g. Leha ho le joalo, ha ho bapisoa le nyeoe ea CNT [joalokaha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 3(d), teko ea BET ea phofo ea eona e nang le khabone ke 22.3 m2/g], bongata ba nano-silicon stacking bo holimo, bo bontšang hore ho eketsoa ha CNT ho ka khothalletsa ho thehoa ha sebopeho se nang le masoba. Ho phaella moo, thepa ha e na marang-rang a tsamaisang a mahlakore a mararo a hahiloeng ke CNT. Thepa e kopantsoeng ea silicon-carbon e tlalehiloe e le S2.
Litšobotsi tsa sebopeho sa thepa e kopantsoeng ea silicon-carbon e lokisitsoeng ke sekoahelo sa carbon sa mohato o tiileng li bontšitsoe ho Setšoantšo sa 7. Kamora ho kenngoa ka carbon, ho na le lera le totobetseng la sekoahelo holim'a metsi, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 7(a). Setšoantšo sa 7(b) se bontša hore ho na le li-nanoparticles tse bōpehileng joaloka strip karolong e tšekaletseng, e tsamaellanang le litšobotsi tsa sebopeho sa nanosheets. Ho bokellana ha nanosheets ho etsa sebopeho se nang le masoba. Ha ho na se tlatsang se totobetseng holim'a nanosheets ea ka hare, e leng se bontšang hore sekoahelo sa carbon sa mohato o tiileng se etsa lera la sekoahelo sa carbon feela le nang le sebopeho se nang le masoba, 'me ha ho na lera la sekoahelo sa ka hare bakeng sa nanosheets ea silicon. Thepa ena ea motsoako oa silicon-carbon e tlalehiloe e le S3.
Teko ea ho ntša motlakase ea mofuta oa konopo le ea ho ntša motlakase e entsoe ho S2 le S3. Bokhoni bo khethehileng le katleho ea pele ea S2 e ne e le 1120.2 mAh/g le 84.8%, ka ho latellana, 'me bokhoni bo khethehileng le katleho ea pele ea S3 e ne e le 882.5 mAh/g le 82.9%, ka ho latellana. Bokhoni bo khethehileng le katleho ea pele ea sampole ea S3 e koahetsoeng ka mohato o tiileng e ne e le tse tlase ka ho fetisisa, e leng se bontšang hore ke feela ho koaheloa ha carbon ha sebopeho se nang le masoba ho entsoeng, 'me ho koaheloa ha carbon ha li-nanosheet tsa ka hare tsa silicon ha hoa ka ha etsoa, e leng se neng se ke ke sa fana ka papali e felletseng ho bokhoni bo itseng ba thepa e thehiloeng ho silicon 'me se ne se sa khone ho sireletsa bokaholimo ba thepa e thehiloeng ho silicon. Bokhoni ba pele ba sampole ea S2 ntle le CNT le bona bo ne bo le tlase ho feta ba thepa e kopantsoeng ea silicon-carbon e nang le CNT, e bontšang hore motheong oa lera le letle la ho roala, marang-rang a tsamaisang motlakase le boemo bo phahameng ba sebopeho se nang le masoba li thusa ho ntlafatsa katleho ea tefo le katleho ea ho ntša motlakase ha thepa ea silicon-carbon.
Thepa ea silicon-carbon ea S1 e sebelisitsoe ho etsa betri e nyane e tletseng pakete e bonolo ho hlahloba ts'ebetso ea sekhahla le ts'ebetso ea potoloho. Sekhahla sa sekhahla sa ho ntša metsi se bontšitsoe ho Setšoantšo sa 8(a). Bokhoni ba ho ntša metsi ba 0.2C, 0.5C, 1C, 2C le 3C ke 2.970, 2.999, 2.920, 2.176 le 1.021 Ah, ka ho latellana. Sekhahla sa ho ntša metsi sa 1C se holimo ho 98.3%, empa sekhahla sa ho ntša metsi sa 2C se theohela ho 73.3%, 'me sekhahla sa ho ntša metsi sa 3C se theohela ho 34.4%. Ho kenela sehlopha sa phapanyetsano ea li-electrode tse mpe tsa silicon, ka kopo eketsa WeChat: shimobang. Mabapi le sekhahla sa ho tjhaja, bokhoni ba ho tjhaja ba 0.2C, 0.5C, 1C, 2C le 3C ke 3.186, 3.182, 3.081, 2.686 le 2.289 Ah, ka ho latellana. Sekhahla sa ho tjhaja sa 1C ke 96.7%, mme sekhahla sa ho tjhaja sa 2C se ntse se fihla ho 84.3%. Leha ho le jwalo, ha re sheba moedi wa ho tjhaja ho Setšoantšo sa 8(b), sethala sa ho tjhaja sa 2C se seholo haholo ho feta sethala sa ho tjhaja sa 1C, mme bokgoni ba sona ba ho tjhaja motlakase o sa fetoheng bo ikarabella bakeng sa boholo ba (55%), ho bontsha hore polarization ya betri e tjhajwang ya 2C e se e le kgolo haholo. Thepa ya silicon-carbon e na le tshebetso e ntle ya ho tjhaja le ho ntsha tjhaja ho 1C, empa dibopeho tsa sebopeho sa thepa di hloka ho ntlafatswa haholo ho fihlella tshebetso e phahameng ya sekgahla. Jwalo ka ha ho bontshitswe ho Setšoantšo sa 9, kamora dipotoloho tse 450, sekgahla sa ho boloka bokgoni ke 78%, se bontshang tshebetso e ntle ya potoloho.
Boemo ba bokaholimo ba electrode pele le ka mora potoloho bo ile ba fuputswa ke SEM, mme diphetho di bontshitswe ho Setšoantšo sa 10. Pele ho potoloho, bokaholimo ba graphite le thepa ya silicon-carbon bo hlakile [Setšoantšo sa 10(a)]; kamora potoloho, ho hlakile hore lera la ho roala le hlahiswa hodima bokaholimo [Setšoantšo sa 10(b)], e leng filimi e teteaneng ya SEI. Bokgopo ba filimi ya SEI Tshebediso e sebetsang ya lithium e hodimo, e leng se sa thuseng tshebetso ya potoloho. Ka hona, ho kgothaletsa ho thehwa ha filimi e boreleli ya SEI (jwalo ka kaho ya filimi ya maiketsetso ya SEI, ho eketsa di-electrolyte tse loketseng, jj.) ho ka ntlafatsa tshebetso ya potoloho. Ho shebella ha SEM dikarolong tse tsheletseng tsa silicon-carbon kamora potoloho [Setšoantšo sa 10(c)] ho bontsha hore di-nanoparticles tsa silicon tse bopehileng jwalo ka mola wa pele di fetohile tse kgopameng mme sebopeho sa masoba se fedisitswe. Sena se bakwa haholo ke katoloso e tswelang pele ya bophahamo le ho honyela ha thepa ya silicon-carbon nakong ya potoloho. Ka hona, sebopeho sa masoba se hloka ho ntlafatswa haholo ho fana ka sebaka se lekaneng sa buffer bakeng sa katoloso ya bophahamo ba thepa e thehilweng ho silicon.
3 Qetello
Ho ipapisitsoe le katoloso ea bophahamo ba modumo, ho tsamaisa motlakase hampe le botsitso bo fokolang ba sebopeho sa thepa ea electrode e mpe e thehiloeng ho silicon, pampiri ena e etsa lintlafatso tse reriloeng, ho tloha ho bōpeng sebopeho sa li-nanosheet tsa silicon, kaho ea sebopeho se nang le masoba, kaho ea marang-rang a tsamaisang motlakase le ho koahela ka botlalo carbon ea likaroloana tsohle tsa bobeli, ho ntlafatsa botsitso ba thepa ea electrode e mpe e thehiloeng ho silicon ka kakaretso. Ho bokellana ha li-nanosheet tsa silicon ho ka etsa sebopeho se nang le masoba. Kenyelletso ea CNT e tla ntšetsa pele ho thehoa ha sebopeho se nang le masoba. Thepa e kopantsoeng ea silicon-carbon e lokisitsoeng ke ho koahela mokhahlelo oa metsi e na le phello ea ho koahela habeli ea carbon ho feta e lokisitsoeng ke ho koahela mokhahlelo o tiileng, 'me e bontša bokhoni bo phahameng bo khethehileng le bokhoni ba pele. Ho phaella moo, bokhoni ba pele ba thepa e kopantsoeng ea silicon-carbon e nang le CNT bo phahame ho feta bo se nang CNT, e leng se bakoang haholo ke tekanyo e phahameng ea bokhoni ba sebopeho se nang le masoba ba ho fokotsa katoloso ea bophahamo ba thepa e thehiloeng ho silicon. Kenyelletso ea CNT e tla haha marang-rang a tsamaisang motlakase a mahlakore a mararo, e ntlafatse ho tsamaisa motlakase ha thepa e thehiloeng ho silicon, 'me e bontše ts'ebetso e ntle ea sekhahla ho 1C; 'me thepa e bontša ts'ebetso e ntle ea potoloho. Leha ho le jwalo, sebopeho se nang le masoba sa thepa se hloka ho matlafatswa haholoanyane ho fana ka sebaka se lekaneng sa buffer bakeng sa katoloso ya bophahamo ba silicon, le ho kgothaletsa ho thehwa ha lera le boreleli.le filimi e teteaneng ea SEI ho ntlafatsa ts'ebetso ea potoloho ea thepa e kopaneng ea silicon-carbon.
Re boetse re fana ka lihlahisoa tsa graphite le silicon carbide tse hloekileng haholo, tse sebelisoang haholo ts'ebetsong ea wafer joalo ka oxidation, diffusion, le annealing.
Amohela bareki ba tsoang lefats'eng lohle ho re etela bakeng sa puisano e 'ngoe!
https://www.vet-china.com/
Nako ea poso: Pulungoana-13-2024