摘要: 近年来,新能源汽车的飞速发展对电池的性能提出了更高要求,而传统石墨类负极材料的比容量较低,难以满足发展的需求。 硅具有极高的理论比容量,作为负极材料能有效提高电池性能,具有巨大的发展潜力,而制备硅基负极的硅源材料、硅颗粒的形貌尺寸及其加工制备工艺对硅基负极性能有着重要影响。...
2023年8月26日 · 锂离子电池（LIB）具 有能量密度高、自放电率低、循环性能良好等优点,在能量转换和存储领域发挥着重要作用。 其中,硅（Si）因其高理论容量、安全方位有效的储锂原理以及丰富的资源储量而被认为是最高有前途的锂离子电池材料之一。 然而,在电化学过程中,Si始终存在电导率低、体积变化大（300%）以及锂离子（Li +）,这显着影响了锂离子电池负极的发展。
2024年7月29日 · 多种纳米形态的硅,如纳米颗粒、纳米线、纳米管、纳米膜及纳米多孔网络等,已被证实能显著提升电极材料的机械稳定性,有效适应体积变化,缓冲机械应力,从而优化硅负极的性能。 Si的储锂机制与石墨的插层储锂机理大相径庭,Si通过合金化与去合金化过程与Li+相互作用来实现储锂。 如下图所示,展示了Si在室温和450℃下的脱锂/嵌锂曲线。 随着锂化合金
2018年6月29日 · 广泛研究的纳米Si基锂离子电池负极材料主要包括零维的Si纳米颗粒、一维的Si纳米线和纳米管、二维的Si纳米薄膜以及三维的多孔纳米Si等。 近年来,基于纳米化方法,Si基复合材料的研究取得了一些重要进展。 Si纳米颗粒的自身应力小、机械强度高,进一步与能够起到缓冲作用的基体复合,可以很好地缓解体积膨胀、释放内应力,从而大幅度提高其电化学性能。 为
2022年7月26日 · 与锂电池的四大核心材料（正极材料、负极材料、电解液、隔膜）一样,光伏产业链同样存在四个重要环节,分别是硅料（多晶硅）、硅片、电池片、光伏组件。
2017年5月12日 · 硅材料在锂离子电池中的应用,主要涉及两方面,一是在负极材料中加入纳米硅,形成硅碳负极,二是在电解液中加入有机硅化合物,改善电解液的性质。 (一)纳米硅：锂电负极材料的重要成员. 纳米硅,指的是直径小于5纳米的晶体硅颗粒,是一种重要的非金属无定形材料。 纳米硅粉具有纯度高、粒径小、分布均匀、比表面积大、高表面活性、松装密度低等特点,且
2023年12月6日 · 本文综述了硅基负极的工作原理以及面临的问题挑战,重点从硅基负极的结构设计与改性、 粘结剂的开发以及电解液添加剂三个方面对硅基负极进行了系统的阐释,并对其今后的发展趋势进行展望. (1. Advanced Research Institute of Multidisciplinary Science, Beijing Institute of Technology, Beijing...
2022年5月18日 · 硅负极 锂离子电池 （LIBs）具有理论比容量高（Li22Si5,4200mAh/g）、工作电压低（< 0.4 V vs. Li/Li+）、资源丰富、环境友好等优点。 在过去的几年里,在延长硅负极LIBs的寿命和保持其高容量方面取得了重大进展。 然而,大多数测试数据来自活性物质负载较低、电解液和锂金属过剩的半 电池。 随着硅负极LIBs的实际应用受到越来越多的关注,一些在实
2022年4月26日 · 硅材料以其独特的高理论比容量、较低的嵌锂电位、来源广泛且环境友好等优点,被认为是下一代锂离子电池负极材料的有力竞争者。 但其在锂离子脱嵌过程中产生的巨大体积膨胀,导致活性材料的粉化和破裂,进而造成电极循环性能差、容量衰减快甚至电极失效等一系列问题。 为了解决上述问题,目前通过对硅基负极材料进行改性,包括了 纳米化、碳基复合、合
2017年3月14日 · 硅是目前已知比容量（4200mAh/g）最高高的锂离子电池负极材料,但由于其巨大的体积效应（>300%）,硅电极材料在充放电过程中会粉化而从集流体上剥落,使得活性物质与活性物质、活性物质与集流体之间失去电接触,同时不断形成新的固相电解质层SEI,最高终导致电化学性能的恶化。 近年来,研究者们做了大量的研究和探索,尝试解决这些问题并取得了一定的