南京大學(xué)在Advanced Energy Materials發(fā)表充電機充電鋰離子蓄電池硅負(fù)極進(jìn)展報告
2017-10-5 11:14:57??????點擊：
【成果簡介】
南京大學(xué)現(xiàn)代工程與使用科學(xué)學(xué)院朱嘉教授課題組應(yīng)邀在Advanced Energy Materials上宣布發(fā)展陳述 “Challenges and recent progress in the development of Si anodes for lithium-ion battery”，關(guān)于近年來備受重視的充電機充電鋰離子蓄電池硅負(fù)極進(jìn)行了總結(jié)與展望。
【圖文導(dǎo)讀】
充電機充電鋰離子蓄電池硅基陽極的概述
a-c）根本挑戰(zhàn)
d-f）面向商業(yè)化的挑戰(zhàn)和最近發(fā)展
圖 硅陽極根本問題的處理方案
a）硅納米線示意圖
b）硅納米顆粒尺度依賴性開裂
【研討內(nèi)容】
跟著電子便攜設(shè)備及電動汽車的快速發(fā)展需求，研討并開發(fā)高功能的充電機充電鋰離子蓄電池尤為要害。充電機充電鋰離子蓄電池硅負(fù)極被認(rèn)為是下一代最理想的負(fù)極資料之一，因為其巨大的儲量和超高的理論比容量（4200 mAh/g，相當(dāng)于現(xiàn)在商業(yè)化石墨負(fù)極的十倍），成為了科技界、產(chǎn)業(yè)界重視的焦點之一。
該發(fā)展陳述首要介紹了硅負(fù)極的根本問題和處理方案，然后著重總結(jié)了硅負(fù)極應(yīng)對商業(yè)化還需要處理的難題以及近年來的發(fā)展，首要包含首圈庫倫功率，振實密度和資料本錢三個方面，最終在全充電機充電蓄電池功能和能量密度方面臨將來的作業(yè)進(jìn)行了展望。納米結(jié)構(gòu)的硅負(fù)極處理了硅嵌鋰時體積脹大而引發(fā)的資料破壞和不穩(wěn)定的SEI的問題，進(jìn)步了電化學(xué)循環(huán)功能。可是納米結(jié)構(gòu)的高比表面積導(dǎo)致首圈庫倫功率低，振實密度和面積比容量低，同時納米結(jié)構(gòu)的制備工藝雜亂，本錢高，這些因素嚴(yán)重影響了硅負(fù)極的商業(yè)化。該文從二次結(jié)構(gòu)設(shè)計，預(yù)嵌鋰和電解液添加劑三個方面總結(jié)了首圈庫倫功率方面的發(fā)展，從微米結(jié)構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)電粘結(jié)劑方面總結(jié)了振實密度以及面積比容量的進(jìn)步，從低純度硅和自然界硅源來下降資料本錢。最終在全充電機充電蓄電池功能和能量密度方面臨將來的作業(yè)進(jìn)行了展望。
南京大學(xué)現(xiàn)代工程與使用科學(xué)學(xué)院朱嘉教授課題組應(yīng)邀在Advanced Energy Materials上宣布發(fā)展陳述 “Challenges and recent progress in the development of Si anodes for lithium-ion battery”，關(guān)于近年來備受重視的充電機充電鋰離子蓄電池硅負(fù)極進(jìn)行了總結(jié)與展望。
【圖文導(dǎo)讀】
充電機充電鋰離子蓄電池硅基陽極的概述
a-c）根本挑戰(zhàn)
d-f）面向商業(yè)化的挑戰(zhàn)和最近發(fā)展
圖 硅陽極根本問題的處理方案
a）硅納米線示意圖
b）硅納米顆粒尺度依賴性開裂
【研討內(nèi)容】
跟著電子便攜設(shè)備及電動汽車的快速發(fā)展需求，研討并開發(fā)高功能的充電機充電鋰離子蓄電池尤為要害。充電機充電鋰離子蓄電池硅負(fù)極被認(rèn)為是下一代最理想的負(fù)極資料之一，因為其巨大的儲量和超高的理論比容量（4200 mAh/g，相當(dāng)于現(xiàn)在商業(yè)化石墨負(fù)極的十倍），成為了科技界、產(chǎn)業(yè)界重視的焦點之一。
該發(fā)展陳述首要介紹了硅負(fù)極的根本問題和處理方案，然后著重總結(jié)了硅負(fù)極應(yīng)對商業(yè)化還需要處理的難題以及近年來的發(fā)展，首要包含首圈庫倫功率，振實密度和資料本錢三個方面，最終在全充電機充電蓄電池功能和能量密度方面臨將來的作業(yè)進(jìn)行了展望。納米結(jié)構(gòu)的硅負(fù)極處理了硅嵌鋰時體積脹大而引發(fā)的資料破壞和不穩(wěn)定的SEI的問題，進(jìn)步了電化學(xué)循環(huán)功能。可是納米結(jié)構(gòu)的高比表面積導(dǎo)致首圈庫倫功率低，振實密度和面積比容量低，同時納米結(jié)構(gòu)的制備工藝雜亂，本錢高，這些因素嚴(yán)重影響了硅負(fù)極的商業(yè)化。該文從二次結(jié)構(gòu)設(shè)計，預(yù)嵌鋰和電解液添加劑三個方面總結(jié)了首圈庫倫功率方面的發(fā)展，從微米結(jié)構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)電粘結(jié)劑方面總結(jié)了振實密度以及面積比容量的進(jìn)步，從低純度硅和自然界硅源來下降資料本錢。最終在全充電機充電蓄電池功能和能量密度方面臨將來的作業(yè)進(jìn)行了展望。
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