- 發布時間2018-02-05 18:27
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據外媒報道,華威大(da)學(xue)制造工程系的(de)研(yan)究人(ren)員研(yan)發了(le)硅-高(gao)(gao)質量薄層石墨烯復合(he)電極,將其作為(wei)鋰離子電池陽極石墨的(de)高(gao)(gao)效替代品。
采用(yong)石墨烯強化硅(gui)質陽(yang)極結構將大幅提(ti)升電(dian)極的循環特性(xing)(xing)、電(dian)極電(dian)阻及擴散(san)特性(xing)(xing)。納米(mi)硅(gui)顆粒(li)物可大幅提(ti)升活性(xing)(xing)表(biao)面的面積(ji),在首次充電(dian)過程中提(ti)升鋰(li)離(li)子(zi)的積(ji)聚量,在硅(gui)和(he)電(dian)解質之間形成固態電(dian)解質相間隔(ge)板,延長電(dian)池的使用(yong)壽命。
該(gai)項新研究由華(hua)威大學制(zhi)造(zao)工(gong)程系的Melanie Loveridge教授牽(qian)頭,目(mu)前已發現(xian)新款陽極混(hun)合(he)物,其成(cheng)分為硅(gui)及化(hua)學改性石墨烯,或將(jiang)有助于(yu)制(zhi)造(zao)硅(gui)質(zhi)陽極鋰離子電(dian)池。該(gai)方法或將(jiang)被用于(yu)規模化(hua)生產中,且對(dui)納(na)米硅(gui)的尺寸也無需太過苛求,可規避許多相關的技術難(nan)題。
研究人員創建的(de)該款陽極混合物(wu),其中納米硅微粒(li)占(zhan)到(dao)了(le)(le)60%,高(gao)質量(liang)薄層石墨烯(FLG)、鈉、碳添加劑(ji)的(de)含(han)量(liang)分別(bie)占(zhan)到(dao)了(le)(le)16%、14%和10%。在(zai)進行了(le)(le)100多(duo)次充(chong)放電后,該研究團隊還(huan)檢(jian)查了(le)(le)電極性能及材(cai)料內(nei)部結構(gou)的(de)變化,具(ju)有一定的(de)穩定性。
該項目旨在加快推動硅/石墨(mo)混合物的(de)工業(ye)生(sheng)產前準備,為以后生(sheng)產高能量大功率鋰離子電池的(de)后續(xu)工藝做準備。