怎樣進(jìn)行鋰離子電池負(fù)極材料的制備
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-13 11:35
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目前，用于鋰電池和鋰離子電池中陰極的最有代表性的材料是石墨。由于石墨烯層的單軸取向，它表現(xiàn)出高度可逆的充放電行為，因此具有長的循環(huán)壽命。此外，當(dāng)石墨完全帶電時，即層間存在鋰離子時，電極電位是0V vs Li=Li+。這表明石墨可以表現(xiàn)出與純Li金屬類似的電位，因此，通過將 鋰離子 電池與石墨陰極和氧化物基陽極組裝可以獲得更高的能量。
然而，考慮到當(dāng)前對高容量鋰離子電池的需求，石墨的理論容量低(372mAh=g，837mAh=cm3)是石墨作為陽極材料連續(xù)使用的一個關(guān)鍵障礙。因此，為了開發(fā)高容量、高性能的鋰二次電池，開發(fā)非碳質(zhì)陽極材料是至關(guān)重要的。
在這些非碳質(zhì)材料中，Si是最合適的，因?yàn)樗哂懈叩姆烹娙萘?200mAh＝g和鋰反應(yīng)電位(vsLi＝Li+)。然而，Si遇到了一個關(guān)鍵問題，即在充放電過程中體積變化嚴(yán)重，導(dǎo)致可逆性差和容量迅速衰減。已經(jīng)提出了許多方法來減輕體積膨脹，例如金屬顆粒與鋰反應(yīng)的納米尺寸、與鋰反應(yīng)的多相合金的合成、以及活性的＝非活性的金屬配合物和鋰合金＝碳復(fù)合材料的合成。 動力鋰電池由不同部分組成。
在本研究中，我們試圖通過合成硅炭黑（Si–CB）復(fù)合材料來解決硅中的體積膨脹問題。CB結(jié)構(gòu)是通過初級粒子在不同方向上的聚集而形成的，以形成由于隨機(jī)生長而在CB聚集體內(nèi)形成的不同方向和空間的網(wǎng)絡(luò)。因此，在體積膨脹的情況下，這些空間將用作緩沖來容納硅。
