充电稳定,无定形硅

充电稳定,无定形硅

下一代锂离子电池阳极可能不再将由石墨。硅,是一种相关的材料,可以提供更高的能力比石墨,但其结晶度构成问题。在应用化学 》 杂志上 (“介孔无定形硅︰ 简单的合成率高及长寿命锂离子电池负极材料”),中国科学家已经介绍了多孔硅窗体是无定形的并不是晶体,并有可能超过其他材料在应用程序中可充电电池。

虽然在其石墨形态的碳负极材料的最常见今天在锂离子电池,其容量是相对较低。锂离子电池其他长期存在的问题是贫穷的循环寿命,增加内部阻力与循环、 老龄问题和安全问题。硅提供理论的能力高于石墨高出将近十倍。

然而,硅不喜欢骑自行车︰ 其结晶结构自动扩展或缩小与每个充放电循环,导致粉碎和能力丧失。建阳和他的团队在中国山东大学有现在准备弥补缺点多孔非晶态硅改性。

杨洁篪说,无定形状态调查是合乎逻辑的结果,因为硅无论如何将会失去结晶。作者写道:”随着硅最终非晶在电化学储/硅基期间,尝试使用非晶硅…从一开始绘制的强烈兴趣。”

另一方面,非晶态硅结构是相当困难的准备和制备条件有要仔细挑选。科学家们最终想出了一个相对简单的过程,为起始原料,使用安全的物质,正如他们指出。例如,它们用作便宜和普通机动车制动液为溶剂,以及液态硅 tetrachoride 硅前体,会比其他物质更容易处理。正如他们所说,这一切使他们的做法”进行批量生产,非常有吸引力”。

由此产生的多孔非晶态硅材料表现出优良的电化学特性与能力比石墨、 三倍和更长的时间,循环稳定性比晶体硅。杨和他的同事们解释这种稳定性大,溶剂填充材料中孔隙的存在和部分氧化硅的表面在空气中。还有更多的潜在的未来。杨提出了少量的碳结构中将甚至进一步加强其电化学性能。

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