シリコン炭素アノード材料は、シリコン材料と異なる構造の炭素材料を組み合わせた新しいタイプのリチウムバッテリーアノード材料です.そのコアは、シリコンと炭素の相補的な利点にあり、バッテリーのパフォーマンスを大幅に向上させます。
1.材料特性と原則
大容量シリコン材料
シリコンの理論的特異的容量は4200 mAh/gと同じくらい高く、従来のグラファイト陰性電極(372 mAh/g)の10倍以上であり、充電と放電中に、シリコンが電極の拡大レートを受講すると、充電と放電中に、充電と放電中に大幅に増加します。人生.
安定した炭素材料
炭素材料(グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブなど)は、電気伝導率、構造の安定性、柔軟性が高く、導電性ネットワークは10%未満の.のボリューム膨張速度が、シリコンの絶縁欠陥を緩和することができます。
複合構造設計
シリコン粒子({10-50 nmなど)をナノ結晶化し、炭素マトリックスに均一に分散することにより、コアシェル構造または多孔質の炭素フレームワークが形成されます.これは、シリコンの大容量を保持するだけでなく、カーボン材料の安定した構造を利用する.}
卵黄シェル構造:シリコンコアは中空のカーボンシェルに囲まれており、拡張の余地があり、体積膨張速度を300%から120%.に減らします
気相沈着法(CVD):グラファイト表面にアモルファスシリコンを堆積させ、炭素層でコーティングして均一で密な複合材料を形成し、サイクル寿命を大幅に改善する.

