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为什么说纳米硅粉碳材料是有潜力的锂电池负极

2022-04-25

  新能源汽车领域的日趋火爆,吸引着国内外大量企业前赴后继奔赴“战场”,并不新鲜的锰酸锂技术却似乎又开始绽放出引人注目的色彩。技术创新固然可喜,但寻找性价比更高、储藏量更大、具有更多定价话语权的新原材料,才是提升行业终端降本增效能力的治本之法。

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  硅是目前人类至今为止发现的比容量(4200mAh/g)高的锂离子电池负极材料,是一种有潜力的负极材料,但硅作为锂电池负极应用也有一些瓶颈,问题是硅在反应中会出现体积膨胀的问题。通过理论计算和实验可以证明嵌锂和脱锂都会引起体积变化,这个体积变化是百分之320。所以不论做成什么样的材料,微观上,在硅的原子尺度或者纳米尺度,它的膨胀是百分之300。在材料设计时必需要考虑大的体积变化问题。高体积容量的材料在局部会产生力学上的问题,通过一系列的基础研究证明,它会裂开,形成严重的脱落。


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