Jiaotong-Universität Xi entwickelt ein Coulomb hocheffiziente Silizium-Anode-Lithium-Batterie

- Jan 13, 2017-

Lithium-Ionen-Batterien haben in tragbaren elektronischen Geräten, Elektrofahrzeuge und Energie Lagerräume, aber positive und negative aktive spezifische Materialkapazität, die aktuellen kommerziellen Lithium-Ionen-Batterie nur für geringen Leistungsbedarfs eingesetzt. Silizium wird angenommen, dass die nächste Generation Kathodenmaterial für große Kapazität Lithium-Ionen-Batterien mit einer theoretischen spezifische Kapazität von 4200 mAh / g, mehr als zehn Mal, dass die herkömmlichen Graphit-Anode (340 mAh / g). Allerdings ändert die Lautstärke der negativen Elektrode Silizium mehr als 300 % bei der geladen / entladen, wodurch die Deaktivierung des aktiven Materials aus dem Kollektor und die Generierung von SEI der festen Elektrolyt-Schnittstelle, wodurch die Effizienz der Coulomb negativ. Alle Batterien zu verwenden.

Xiand #39; ein Jiaotong-Universität entwickelt ein Coulomb hocheffiziente Silizium-Anode-Lithium-Batterie

Vor kurzem Professor Zheng Xiaoquan, State Key Laboratory von elektrischen Geräten und elektrische Isolierung, Xiand #39; ein Jiaotong Universität Schule von elektrischer Energie, arbeitete mit Prof. Cui Yi von der Stanford University und Prof. Li Ju aus der Abteilung of Nuclear Engineering von MIT zu arbeiten, eine High-Density (Si) / TiO2 / Si (tiefgestellte X) / TiO2 / Si (tiefgestellte X) / TiO2 / TiO2 / Si 3 O 3 / TiO2-Verbund wurde vorbereitet und im Vergleich zu den herkömmlichen Graphit negative Elektrode bei einer Kapazität von 1100 mAh / cm3 und 762 mAh / g. Eine spezielle Methode wurde zur Beschichtung von der äußeren Oberfläche der negativen Elektrode Nanometer Silizium mit einer Schicht aus künstlichen Titandioxid-Nanometer-Schicht, die Si @ TiO2 Eigelb Schalenstruktur negative Elektrode der hohe mechanische Festigkeit zu synthetisieren. In-situ TEM Tests zeigten, dass die mechanische Festigkeit der Titandioxid-Schale fünfmal von amorphem Kohlenstoff ist. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass das Si @ TiO 2 Elektrode Blatt die hohe Festigkeit der Walze übersteht, die Dichte der Elektrode Blatt erhöhen und selbstreparierenden SEI der äußeren Oberfläche des Si macht, einem dichten künstlichen SEI + SEI der Coulomb Effizienz von 99,9 % oder mehr, um die Anwendung der industriellen Standards zu erfüllen wird die Silizium-Anode in der Batterie-Industrie in der kommerziellen Anwendung effektiv fördern.

Die Studie erschien in der Zeitung am 6. Januar 2017 in der britischen Royal Society of Energie Klasse Zeitschriften Energie Andamp; Umweltwissenschaften (Impact-Faktor 25.427), das Papier mit dem Titel Andquot; Selbstheilung SEI ermöglicht Full-Zelle Radfahren ein Silizium ist der erste Autor des Papiers, Xiand #39; eine Jiaotong-Universität State Key Laboratory der elektrischen Isolierung für das Papier die erste Einheit. Die wichtigsten Forscher an diesem Projekt beteiligt waren Dr. Li der Tongji University School of Materials und Dr. Akihiro Kushima des Department of Nuclear Engineering am MIT.