Litiý-ion batareýalary, esasan, ýokary energiýa dykyzlygy ugrunda ösýär. Otagyň temperaturasynda kremniý esasly negatiw elektrod materiallary litium bilen garyşdyrylyp, litiuma baý Li3.75Si faza önümini öndürýär, onuň aýratyn kuwwaty 3572 mAh/g çenli, bu bolsa grafit negatiw elektrod 372 mAh/g nazaryýetdäki aýratyn kuwwatyndan has ýokarydyr. Şeýle-de bolsa, kremniý esasly negatiw elektrod materiallarynyň gaýtalanýan zarýadlanyş we boşaltma prosesinde Si we Li3.75Si-niň faza öwrülmegi uly göwrüm giňelmesini (takmynan 300%) döredip biler, bu bolsa elektrod materiallarynyň gurluş taýdan tozanlaşmagyna we SEI plýonkasynyň üznüksiz emele gelmegine we ahyrsoňy kuwwatyň çalt pese gaçmagyna sebäp bolar. Senagat, esasan, kremniý esasly negatiw elektrod materiallarynyň işini we kremniý esasly batareýalaryň durnuklylygyny nano ölçegli, uglerod örtügi, gözenek emele getirmegi we beýleki tehnologiýalar arkaly gowulandyrýar.
Uglerod materiallary gowy geçirijilige, arzan baha we giň çeşmelere eýedir. Olar kremniý esasly materiallaryň geçirijiligini we ýüz durnuklylygyny gowulandyryp biler. Olar esasan kremniý esasly negatiw elektrodlar üçin öndürijiligi ýokarlandyrýan goşundy hökmünde ulanylýar. Kremniý-uglerod materiallary kremniý esasly negatiw elektrodlaryň esasy ösüş ugrydyr. Uglerod örtügi kremniý esasly materiallaryň ýüz durnuklylygyny gowulandyryp biler, ýöne onuň kremniý göwrüminiň giňelmeginiň öňüni almak ukyby umumydyr we kremniý göwrüminiň giňelmegi meselesini çözüp bilmeýär. Şonuň üçin kremniý esasly materiallaryň durnuklylygyny gowulandyrmak üçin gözenekli gurluşlary gurmak gerek. Şar frezerleme nanomateriallary taýýarlamak üçin senagatlaşdyrylan usuldyr. Kompozit materialyň dizaýn talaplaryna laýyklykda şar frezerleme arkaly alnan şlamda dürli goşundylar ýa-da material komponentleri goşulyp bilner. Şlam dürli şlamlarda deň derejede paýlanýar we püskürtme arkaly guradylýar. Derrew guradyş prosesinde şlamdaky nanopartikullar we beýleki komponentler öz-özünden gözenekli gurluş häsiýetlerini emele getirýär. Bu makala gözenekli kremniý esasly materiallary taýýarlamak üçin senagatlaşdyrylan we ekologiýa taýdan arassa şar frezerleme we püskürtme arkaly guradyş tehnologiýasyny ulanýar.
Kremniý esasly materiallaryň işini kremniý nanomateriallarynyň morfologiýasyny we paýlanyş aýratynlyklaryny düzgünleşdirmek arkaly hem gowulaşdyryp bolýar. Häzirki wagtda kremniý nanosterženleri, gözenekli grafit içine goýlan nanokremniý, uglerod sferalarynda paýlanan nanokremniý, kremniý/grafen massiw gözenekli gurluşlar we ş.m. ýaly dürli morfologiýalara we paýlanyş aýratynlyklaryna eýe bolan kremniý esasly materiallar taýýarlanyldy. Şol bir ölçegde, nanopartikullar bilen deňeşdirilende, nanolistler göwrümiň giňelmegi sebäpli döreýän ezme meselesini has gowy basyp bilýär we material has ýokary dykyzlanma dykyzlygyna eýedir. Nanolistleriň tertipsiz üst-üste goýulmagy hem gözenekli gurluş emele getirip bilýär. Kremniýiň negatiw elektrod alyş-çalyş toparyna goşulmak üçin. Kremniý materiallarynyň göwrümiň giňelmegi üçin bufer giňişligini üpjün ediň. Uglerod nanotubalarynyň (KNT) girizilmegi diňe bir materialyň geçirijiligini gowulandyrman, eýsem bir ölçegli morfologiki aýratynlyklary sebäpli materialyň gözenekli gurluşlarynyň emele gelmegine hem ýardam edip biler. Kremniý nanolistleri we KNT-ler tarapyndan gurlan gözenekli gurluşlar barada hiç hili maglumat ýok. Bu makala senagatda ulanylýan top frezerleme, üwemek we dispersiýa, püskürtme guradyş, uglerody öňünden örtmek we kalsinasiýa usullaryny ulanýar we kremniý nanotekstilleriniň we CNT-leriň öz-özünden ýygnalmagy arkaly emele gelen gözenekli kremniý esasly negatiw elektrod materiallaryny taýýarlamak üçin taýýarlamak prosesine gözenekli promotorlary girizýär. Taýýarlamak prosesi ýönekeý, ekologiýa taýdan arassa we hiç hili galyndylaryň suwuklygy ýa-da galyndylaryň galyndysy döremeýär. Kremniý esasly materiallaryň uglerod bilen örtülmegi barada köp sanly edebiýat habarlary bar, ýöne örtügiň täsiri barada çuňňur ara alyp maslahatlaşmalar az. Bu makala iki sany uglerod bilen örtülme usulynyň, suwuk fazaly örtügiň we gaty fazaly örtügiň, örtügiň täsirine we kremniý esasly negatiw elektrod materiallarynyň işine täsirini öwrenmek üçin asfalty uglerod çeşmesi hökmünde ulanýar.
1 synag
1.1 Materiallary taýýarlamak
Gözenekli kremniý-uglerod kompozit materiallaryny taýýarlamak esasan bäş ädimden ybarat: şar frezerleme, üwemek we dispersiýa etmek, püskürtmek arkaly guratmak, uglerody öňünden örtmek we kömürleşdirmek. Ilki bilen, 500 g başlangyç kremniý poroşogynyň (öýde öndürilen, 99.99% arassalyk) agramyny alyp, 2000 g izopropanol goşuň we nano ölçegli kremniý şlamyny almak üçin 24 sagatlap 2000 aý/min şar frezerleme tizliginde çygly şar frezerlemesini ýerine ýetiriň. Alnan kremniý şlamy dispersiýa geçiriji bakyna geçirilýär we materiallar kremniýiň massa gatnaşygyna laýyklykda goşulýar: grafit (Şanhaýda öndürilen, batareýa derejesi): uglerod nanotubalary (Týanžinde öndürilen, batareýa derejesi): poliwinilpirrolidon (Týanžinde öndürilen, analitik derejesi) = 40:60:1.5:2. Izopropanol gaty maddanyň düzümini sazlamak üçin ulanylýar we gaty maddanyň düzümi 15% bolmak üçin niýetlenendir. Üwemek we dispersiýa 4 sagatlap 3500 aý/min dispersiýa tizliginde ýerine ýetirilýär. CNT goşulmadyk şlamlaryň başga bir topary deňeşdirilýär we beýleki materiallar birmeňzeşdir. Alnan dispers şlam soňra püskürtme guradyjy iýmitlendiriji bakyna geçirilýär we püskürtme guradyjy azot bilen goralýan atmosferada, giriş we çykyş temperaturalary degişlilikde 180 we 90 °C bolan ýagdaýda amala aşyrylýar. Soňra iki görnüşli uglerod örtügi deňeşdirildi: gaty fazaly örtük we suwuk fazaly örtük. Gaty fazaly örtük usuly: püskürtme guradyjy poroşok 20% asfalt poroşogy (Koreýada öndürilen, D50 5 μm) bilen garyşdyrylýar, mehaniki garyşdyryjyda 10 minutlap garyşdyrylýar we öňünden örtülen poroşok almak üçin garyşdyryş tizligi 2000 aý/min. Suwuk fazaly örtük usuly: püskürtme guradyjy poroşok 20% asfaltyň 55% gaty mukdarynda poroşokda ereýän ksilol erginine (Týanžinde öndürilen, analitiki derejeli) goşulýar we wakuumda deň derejede garyşdyrylýar. Wakuum peçde 85℃-de 4 sagat bişirilýär, garyşdyrmak üçin mehaniki garyşdyryjyda goýulýar, garyşdyryş tizligi 2000 aýlanyş/min, öňünden örtülen poroşok almak üçin bolsa garyşdyryş wagty 10 minut. Ahyrsoňy, öňünden örtülen poroşok aýlanýan peçde azot atmosferasynyň aşagynda 5°C/min gyzdyryş tizliginde kalsinleşdirilýär. Ilki bilen ol 2 sagatlap 550°C üýtgewsiz temperaturada saklanýar, soňra 800°C-e çenli gyzdyrylýar we 2 sagatlap üýtgewsiz temperaturada saklanýar, soňra tebigy ýagdaýda 100°C-den aşak sowadylyp, kremniý-uglerod kompozit materialyny almak üçin boşadylýar.
1.2 Häsiýetlendirme usullary
Materialyň bölejik ölçegleriniň paýlanyşy bölejik ölçeglerini barlaýjy enjam (Beýik Britaniýada öndürilen Mastersizer 2000 wersiýasy) arkaly seljerildi. Her ädimde alnan poroşoklar poroşoklaryň morfologiýasyny we ölçeglerini barlamak üçin skanerleýji elektron mikroskopiýasy (Regulus8220, Ýaponiýada öndürilen) arkaly synagdan geçirildi. Materialyň faza gurluşy rentgen poroşogynyň difraksiýa analizatory (D8 ADVANCE, Germaniýada öndürilen) arkaly seljerildi we materialyň elementar düzümi energiýa spektr analizatory arkaly seljerildi. Alnan kremniý-uglerod kompozit materialy CR2032 modeliniň düwme ýarym öýjüklerini ýasamak üçin ulanyldy we kremniý-uglerodyň massa gatnaşygy: SP: CNT: CMC: SBR 92:2:2:1.5:2.5 boldy. Garşy elektrod metal litium listinden, elektrolit bolsa täjirçilik elektrolitinden (1901 model, Koreýada öndürilen), Celgard 2320 diafragmasy ulanylýar, zarýad we boşadyş naprýaženiýe diapazony 0,005-1,5 V, zarýad we boşadyş togy 0,1 C (1C = 1A) we boşadyş kesiş togy 0,05 C.
Kremniý-uglerod kompozit materiallarynyň işini has-da öwrenmek üçin 408595 belgili laminirlenen kiçi ýumşak gaply batareýa öndürildi. Oňyn elektrod NCM811 (Hunanda öndürilen, batareýa derejesi) ulanýar we negatiw elektrod grafiti 8% kremniý-uglerod materialy bilen garyşdyrylýar. Oňyn elektrod şlamynyň formulasy 96% NCM811, 1,2% poliwiniliden ftorid (PVDF), 2% geçiriji agent SP, 0,8% CNT we NMP dispersant hökmünde ulanylýar; negatiw elektrod şlamynyň formulasy 96% kompozit negatiw elektrod materialy, 1,3% CMC, 1,5% SBR 1,2% CNT we suw dispersant hökmünde ulanylýar. Garyşdyrylandan, örtülenden, rulonlanandan, kesilenden, laminasiýa edilenden, tablary kebşirlenenden, gaplanandan, bişirilenden, suwuklyk inýeksiýa edilenden, emele getirilenden we kuwwatlylyk bölünenden soň, nominal kuwwaty 3 Ah bolan 408595 belgili laminirlenen kiçi ýumşak gaply batareýalar taýýarlanyldy. 0.2C, 0.5C, 1C, 2C we 3C-niň tizlik görkezijileri, şeýle hem 0.5C zarýad we 1C boşalma sikl görkezijileri synagdan geçirildi. Zarýad we boşalma naprýaženiýe diapazony 2.8-4.2 V, hemişelik tok we hemişelik naprýaženiýe zarýadlanyşy, kesilen tok bolsa 0.5C boldy.
2 Netijeler we ara alyp maslahatlaşmalar
Ilkinji kremniý poroşogy skanerleýji elektron mikroskopiýasy (SEM) arkaly syn edildi. Kremniý poroşogy 1(a) suratda görkezilişi ýaly, bölejikleriň ululygy 2μm-den az bolan düzgünsiz granulalar görnüşindedi. Şarik frezerlemeden soň, kremniý poroşogynyň ululygy takmynan 100 nm-e çenli ep-esli kiçeldildi [1(b) surat]. Bölejikleriň ululyk synagy, şarik frezerlemeden soň kremniý poroşogynyň D50-siniň 110 nm, D90-nyň bolsa 175 nm bolandygyny görkezdi. Şarik frezerlemeden soň kremniý poroşogynyň morfologiýasyny üns bilen öwrenmek, gabykly gurluşyň bardygyny görkezýär (gabykly gurluşyň emele gelmegi soňra kese-kesiş SEM-den has anyklanar). Şonuň üçin, bölejikleriň ululyk synagyndan alnan D90 maglumatlary nanosaltanyň uzynlyk ölçegi bolmaly. SEM netijeleri bilen birleşdirilip, alnan nanosaltanyň ululygynyň azyndan bir ölçegde zarýadlanmak we boşalmak wagtynda kremniý poroşogynyň döwülmeginiň 150 nm kritiki gymmatyndan kiçidigini kesgitlemek mümkin. Gyrymsy morfologiýanyň emele gelmegi, esasan, kristal kremniýiň kristal tekizlikleriniň dürli dissosasiýa energiýalary bilen baglanyşyklydyr, şol sanda kremniýiň {111} tekizligi {100} we {110} kristal tekizliklerine garanyňda has pes dissosasiýa energiýasyna eýedir. Şonuň üçin bu kristal tekizligi şar frezerleme arkaly has aňsat inçelýär we ahyrsoňy gyrymsy gurluş emele getirýär. Gyrymsy gurluş boş gurluşlaryň toplanmagyna ýardam edýär, kremniýiň göwrüminiň giňelmegi üçin ýer saklaýar we materialyň durnuklylygyny gowulandyrýar.
Nano-kremniý, CNT we grafit saklaýan şlam püskürtüldi we püskürtmezden öň we soň poroşok SEM arkaly barlandy. Netijeler 2-nji suratda görkezilen. Püskürtmezden öň goşulan grafit matrisasy 5-den 20 μm-e çenli ölçegli adaty gatlak gurluşdyr [2-nji surat (a)]. Grafitiň bölejik ululygynyň paýlanyş synagy D50-niň 15 μm bolandygyny görkezýär. Püskürtmeden soň alnan poroşok sferiki morfologiýa eýedir [2-nji surat (b)] we püskürtmeden soň grafidiň örtük gatlagy bilen örtülendigini görmek bolýar. Püskürtmeden soň poroşokyň D50-si 26,2 μm. Ikinji derejeli bölejikleriň morfologiki häsiýetnamalary SEM arkaly syn edildi, bu bolsa nanomateriallar tarapyndan toplanan boş gözenekli gurluşyň häsiýetlerini görkezýär [2-nji surat (c)]. Gözenekli gurluş kremniý nanotaplaryndan we biri-biri bilen iç-içe CNT-lerden ybarat [2-nji surat (d)] we synagyň aýratyn ýüz meýdany (BET) 53,3 m2/g çenli ýokarydyr. Şonuň üçin, çilenden soň, kremniý nanoteksalary we CNT-ler gözenekli gurluş emele getirmek üçin öz-özünden ýygnanýarlar.
Gözenekli gatlak suwuk uglerod örtügi bilen işlenildi we uglerod örtüginiň öňki gatlagyny we karbonizasiýany goşandan soň, SEM gözegçilik geçirildi. Netijeler 3-nji suratda görkezilen. Uglerod öňünden örtülenden soň, ikinji derejeli bölejikleriň ýüzi tekiz bolýar, açyk örtük gatlagy bolýar we örtük 3(a) we (b) suratlarda görkezilişi ýaly tamamlanýar. Karbonizasiýadan soň, ýüz örtük gatlagy gowy örtük ýagdaýyny saklaýar [3(c) surat]. Mundan başga-da, kesişen SEM suraty nanoslotalaryň morfologiki häsiýetlerine laýyk gelýän zolak görnüşli nanopartikullary görkezýär [3(d) surat], bu bolsa top frezerlemeden soň kremniý nanoslotalarynyň emele gelmegini has-da tassyklaýar. Mundan başga-da, 3(d) surat käbir nanoslotalaryň arasynda doldurgyçlaryň bardygyny görkezýär. Bu, esasan, suwuk fazaly örtük usulynyň ulanylmagy bilen baglanyşyklydyr. Asfalt ergini materiala aralaşar, şonuň üçin içki kremniý nanoslotalarynyň ýüzi uglerod örtüginiň gorag gatlagyny alýar. Şonuň üçin, suwuk fazaly örtügi ulanmak arkaly, ikinji derejeli bölejik örtüginiň täsirini almakdan başga-da, esasy bölejik örtüginiň goşa uglerodly örtük täsirini hem alyp bolýar. Karbonlaşdyrylan poroşok BET arkaly synagdan geçirildi we synag netijesi 22,3 m2/g boldy.
Karbonlaşdyrylan poroşok kesişen energiýa spektr analizine (EDS) sezewar edildi we netijeler 4(a) suratda görkezilen. Mikron ölçegli ýadro grafit matrisasyna laýyk gelýän C komponentidir we daşky örtük kremniý we kislorody öz içine alýar. Kremniýiň gurluşyny has giňişleýin öwrenmek üçin rentgen difraksiýasy (XRD) synagy geçirildi we netijeler 4(b) suratda görkezilen. Material esasan grafit we monokristal kremniýden ybarat bolup, kremniý oksidiniň aýdyň häsiýetleri ýok, bu bolsa energiýa spektr synagynyň kislorod komponentiniň esasan kremniý ýüzüniň tebigy oksidlenmesinden gelip çykýandygyny görkezýär. Kremniý-uglerod kompozit materialy S1 hökmünde ýazylyp alynýar.
Taýýarlanan kremniý-uglerod materialy S1 düwme görnüşli ýarym öýjük öndürmek we zarýad-razrýad synaglaryndan geçirildi. Ilkinji zarýad-razrýad egrisi 5-nji suratda görkezilen. Gaýtaryp bolýan özboluşly kuwwatlylyk 1000,8 mAh/g, birinji sikl netijeliligi bolsa 93,9% -e ýetýär, bu bolsa edebiýatda habar berlen öňünden litiýalaşdyrmasyz kremniý esasly materiallaryň köpüsiniň birinji netijeliliginden ýokarydyr. Ýokary birinji netijelilik taýýarlanan kremniý-uglerod kompozit materialynyň ýokary durnuklylyga eýedigini görkezýär. Gözenekli gurluşyň, geçirijilik torunyň we uglerod örtüginiň kremniý-uglerod materiallarynyň durnuklylygyna täsirini barlamak üçin, CNT goşulmazdan we ilkinji uglerod örtügi bolmazdan iki görnüşli kremniý-uglerod materiallary taýýarlanyldy.
Kremniý-uglerod kompozit materialynyň CNT goşmazdan kömürleşdirilen poroşogynyň morfologiýasy 6-njy suratda görkezilen. Suwuk fazaly örtükden we kömürleşdirilenden soň, 6(a) suratda ikinji bölejikleriň ýüzünde örtük gatlagy aýdyň görünýär. Kömürleşdirilen materialyň kese-kesiş SEM-i 6(b) suratda görkezilen. Kremniý nanoslotalarynyň üst-üste goýulmagy gözenekli häsiýetlere eýedir we BET synagy 16,6 m2/g deňdir. Şeýle-de bolsa, CNT bilen deňeşdirilende [3(d) suratda görkezilişi ýaly, onuň kömürleşdirilen poroşogynyň BET synagy 22,3 m2/g deňdir], içki nano-kremniý üst-üste goýulma dykyzlygy has ýokarydyr, bu bolsa CNT goşulmagynyň gözenekli gurluşyň emele gelmegine ýardam edip biljekdigini görkezýär. Mundan başga-da, materialyň CNT tarapyndan gurlan üç ölçegli geçirijilik ulgamy ýok. Kremniý-uglerod kompozit materialy S2 hökmünde ýazylýar.
Gaty fazaly uglerod örtügi bilen taýýarlanan kremniý-uglerod kompozit materialynyň morfologiki häsiýetnamalary 7-nji suratda görkezilen. Karbonizasiýadan soň, 7(a) suratda görkezilişi ýaly, ýüzünde açyk örtük gatlagy bar. 7(b) suratda kesişen bölekde nanolistleriň morfologiki häsiýetnamalaryna laýyk gelýän zolak görnüşli nanopartikullaryň bardygy görkezilýär. Nanolistleriň toplanmagy gözenekli gurluş emele getirýär. Içki nanolistleriň ýüzünde açyk doldurgyç ýok, bu bolsa gaty fazaly uglerod örtüginiň diňe gözenekli gurluşly uglerod örtük gatlagyny emele getirýändigini we kremniý nanolistleri üçin içki örtük gatlagynyň ýokdugyny görkezýär. Bu kremniý-uglerod kompozit materialy S3 hökmünde ýazylýar.
Düwme görnüşli ýarym öýjükli zarýad we boşaltma synagy S2 we S3-de geçirildi. S2-niň aýratyn kuwwaty we birinji netijeliligi degişlilikde 1120,2 mAh/g we 84,8%, S3-iň aýratyn kuwwaty we birinji netijeliligi bolsa degişlilikde 882,5 mAh/g we 82,9% boldy. Gaty fazaly örtülen S3 nusgasynyň aýratyn kuwwaty we birinji netijeliligi iň pes boldy, bu bolsa diňe gözenekli gurluşyň uglerod örtüginiň ýerine ýetirilendigini we içki kremniý nanoslotalarynyň uglerod örtüginiň ýerine ýetirilmändigini görkezýär, bu bolsa kremniý esasly materialyň aýratyn kuwwatyna doly täsir edip bilmedi we kremniý esasly materialyň ýüzüni gorap bilmedi. CNT-siz S2 nusgasynyň ilkinji netijeliligi hem CNT saklaýan kremniý-uglerod kompozit materialynyňkydan pes boldy, bu bolsa gowy örtük gatlagynyň esasynda geçirijilik torunyň we ýokary derejeli gözenekli gurluşyň kremniý-uglerod materialynyň zarýad we boşaltma netijeliliginiň ýokarlanmagyna ýardam edýändigini görkezýär.
S1 kremniý-uglerod materialy tizlik öndürijiligini we sikl öndürijiligini barlamak üçin kiçi ýumşak paketli doly batareýany ýasamak üçin ulanyldy. Boşalma tizligi egrisi 8(a) suratda görkezilen. 0.2C, 0.5C, 1C, 2C we 3C-niň boşalma kuwwatlylyklary degişlilikde 2.970, 2.999, 2.920, 2.176 we 1.021 Ah. 1C boşalma tizligi 98.3% -e çenli ýokary, ýöne 2C boşalma tizligi 73.3% -e çenli düşýär we 3C boşalma tizligi has-da 34.4% -e çenli düşýär. Kremniý negatiw elektrod alyş-çalyş toparyna goşulmak üçin WeChat: shimobang goşuň. Zarýad beriş tizligi babatda 0.2C, 0.5C, 1C, 2C we 3C zarýad beriş kuwwatlylyklary degişlilikde 3.186, 3.182, 3.081, 2.686 we 2.289 Ah. 1C zarýad beriş tizligi 96,7%, 2C zarýad beriş tizligi bolsa 84,3% ýetýär. Şeýle-de bolsa, 8(b) suratdaky zarýad beriş egrisini synlasak, 2C zarýad beriş platformasy 1C zarýad beriş platformasyndan has uly we onuň hemişelik naprýaženiýe zarýad beriş kuwwatynyň köpüsini (55%) düzýär, bu bolsa 2C zarýad beriş batareýasynyň polýarizasiýasynyň eýýäm örän ulydygyny görkezýär. Kremniý-uglerod materialy 1C-de gowy zarýad beriş we boşatmak ukybyna eýedir, ýöne has ýokary tizlikli öndürijilige ýetmek üçin materialyň gurluş aýratynlyklaryny has-da gowulandyrmaly. 9-njy suratda görkezilişi ýaly, 450 siklden soň kuwwatlylygy saklamak derejesi 78% bolup, gowy siklli öndürijiligi görkezýär.
SEM arkaly siklden öň we soň elektrodyň ýüz ýagdaýy öwrenildi we netijeler 10-njy suratda görkezilen. Siklden öň grafit we kremniý-uglerod materiallarynyň ýüzi arassa bolýar [10(a) surat]; siklden soň, ýüzde örtük gatlagy görünýär [10(b) surat], ol galyň SEI plyonkasydyr. SEI plyonkasynyň gödekligiAktiw litium sarp edilişi ýokary, bu bolsa sikliň işine ýardam bermeýär. Şonuň üçin, tekiz SEI plyonkasynyň emele gelmegine ýardam bermek (meselem, emeli SEI plyonkasynyň gurluşy, degişli elektrolit goşundylaryny goşmak we ş.m.) sikliň işini gowulandyryp biler. Siklden soň kremniý-uglerod bölejikleriniň kese-kesiş SEM synlamasy [10(c) surat] asyl zolak görnüşli kremniý nanopartikullarynyň has gödek bolandygyny we gözenekli gurluşyň esasan ýok edilendigini görkezýär. Bu, esasan, sikl dowamynda kremniý-uglerod materialynyň üznüksiz göwrümiň giňelmegi we gysylmagy bilen baglanyşyklydyr. Şonuň üçin kremniý esasly materialyň göwrümiň giňelmegi üçin ýeterlik bufer giňişligini üpjün etmek üçin gözenekli gurluşyň has-da kämilleşdirilmegi zerurdyr.
3 Netije
Kremniý esasly negatiw elektrod materiallarynyň göwrüminiň giňelmegine, gowşak geçirijiligine we gowşak serhet durnuklylygyna esaslanyp, bu makala kremniý nanotaplarynyň morfologiýa şekillenmesinden, gözenekli gurluş gurluşyndan, geçiriji tor gurluşyndan we tutuş ikinji bölejikleriň doly uglerod örtüginden başlap, kremniý esasly negatiw elektrod materiallarynyň tutuş durnuklylygyny gowulandyrmak üçin maksatly gowulandyrmalary girizýär. Kremniý nanotaplarynyň toplanmagy gözenekli gurluş emele getirip biler. CNT-niň girizilmegi gözenekli gurluşyň emele gelmegini has-da höweslendirer. Suwuk fazaly örtük bilen taýýarlanan kremniý-uglerod kompozit materialy gaty fazaly örtük bilen taýýarlanan materialdan iki esse uglerod örtük täsirine eýedir we ýokary hususy kuwwatlylygy we birinji netijeliligi görkezýär. Mundan başga-da, CNT saklaýan kremniý-uglerod kompozit materialynyň birinji netijeliligi CNT-sizden has ýokarydyr, bu esasan gözenekli gurluşyň kremniý esasly materiallaryň göwrüminiň giňelmegini ýeňilleşdirmek ukybynyň ýokary derejesi bilen baglanyşyklydyr. CNT-niň girizilmegi üç ölçegli geçirijilik ulgamyny gurar, kremniý esasly materiallaryň geçirijiligini gowulandyrar we 1C-de gowy tizlik görkezijilerini görkezer; we material gowy sikl görkezijilerini görkezýär. Şeýle-de bolsa, kremniýiň göwrüminiň giňelmegi üçin ýeterlik bufer giňişligini üpjün etmek we tekiz emele gelmegi höweslendirmek maksady bilen materialyň gözenekli gurluşyny has-da güýçlendirmek gerek.we kremniý-uglerod kompozit materialynyň sikl işini has-da gowulandyrmak üçin dykyz SEI plýonkasy.
Şeýle hem, biz okislenme, diffuziýa we ýumşatma ýaly plitalary gaýtadan işlemekde giňden ulanylýan ýokary arassa grafit we kremniý karbid önümlerini hödürleýäris.
Dünýäniň dürli künjeginden gelen müşderilerimizi goşmaça pikir alyşmak üçin bize gelmegiňize hoş geldiňiz!
https://www.vet-china.com/
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 13-nji noýabry