Der Professor der Chinesischen Akademie der Wissenschaften entwickelte mit Reed eine Methode zur Herstellung einer negativen Elektrode einer Lithiumbatterie

Kürzlich haben ein Forschungsteam des Schlüssellabors für Energieumwandlungsmaterialien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Professor Yuyan von der School of Materials der School of Chemistry and Materials der Universität für Wissenschaft und Technologie in China in Zusammenarbeit mit dem deutschen Mapug gearbeitet Institut erfand ein dreidimensionales Silizium-Negativelektrodenmaterial aus Schilf für Lithium-Ionen-Batterien. Herstellungsverfahren, Die Überwindung der technischen Schwierigkeiten, bei denen bisher nur komplexe chemische Schritte zur Bildung von Silizium verwendet wurden, bietet künftig mehr Möglichkeiten für die Entwicklung einer neuen Generation von Lithium-Ionen-Batterien.

Die derzeitige Lithium-Ionen-Batterie verwendet hauptsächlich Graphit und modifizierten Graphit als negative Materialien, aber ihre theoretische Kapazität von 372 mAN / g ist schwierig, den Langstreckenbedarf von Elektrofahrzeugen zu decken. Im Gegensatz dazu sind negative Elektrodenmaterialien auf Siliziumbasis mit höherer theoretischer Kapazität (4200 mAN / g) zum Forschungsschwerpunkt auf dem Gebiet negativer Elektrodenmaterialien für die nächste Generation von Lithiumionenbatterien geworden. Diesmal übernahm die Gruppe von Professor Yuyan innovativ Schilf als Rohstoffe für die Zubereitung, was nicht nur den Prozess vereinfachte, sondern auch die Kosten senkte.

Das Verfahren basiert hauptsächlich auf der thermischen Reduktion von Magnesium und dichtes dreidimensionales poröses Siliziumoxid (SiO2) wird aus natürlichen Reedblättern reduziert. Die Reed-Blätter wirken als Skelette, und das darauf erzeugte Nebenprodukt Magnesiumoxid (MgO) dient als Prototyp des Lochs.

Laut den Forschern bietet diese Methode auf Schilfbasis im Vergleich zu einigen aktuellen Methoden zur Herstellung nanostrukturierter Negativpole auf Siliziumbasis die folgenden Vorteile:

1, Reed Yewei nachwachsendes Material;

2, das durch die Reduktion erzeugte Silizium behält die dreidimensionale Nanostruktur des Rohöls Reed Yezhong bei, was der Verbesserung der Leistung der negativen Elektrode sehr förderlich ist (weil es das Pulver der negativen Elektrode verlangsamen kann);

3, die Methode ist einfach und leicht;

4, verwenden Sie keine teuren Silizium-Ausgangsmaterialien oder Reaktionsreagenzien

Bei der Herstellung der negativen Elektrode nach diesem Verfahren wurde die topologische Struktur des ursprünglichen Silikats in den Reedblättern auf magische Weise beibehalten und bei einer Reihe physikalischer und chemischer Behandlungsverfahren nicht um einige Cent zerstört. Bei der Reinigung trockener Reedblätter schrumpft die innere dreidimensionale Struktur nur, und das Mesoporennetzwerk kann intakt bleiben, auch wenn der nachfolgende Carbonisierungsprozess dies nicht ändert.

Laut Liujun vom Forscherteam hat Magnesiumfieber auch zwei Vorteile. Erstens kann es die Struktur des ursprünglichen Siliziums in den Reedblättern beibehalten; Zweitens kann die Korrosion von Magnesiumoxidadditiven die Dichte des inneren Lochs weiter erhöhen. Diese beiden Punkte werden durch Kohlenstoffschichten ergänzt, die später auf Siliziummotoren aufgetragen werden, wodurch die negative elektrochemische Leistung von Lithiumionenbatterien, wie die hohe reversible Kapazität und die hohe Stromdichte bei hoher Entladung und Entladung, erheblich verbessert werden können. Schließlich bietet Reed als natürliches Material die Möglichkeit für die zukünftige Produktion von Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien in großem Maßstab.

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