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锂电池负极材料,硅材料

锂离子二次电池的电荷和放电是通过锂离子在阴极和阳极之间的运动而产生的。负极材料在充电过程中接收锂离子,并在放电过程中释放电极。硅是负极活性材料之一。     硅是通过恢复和净化二氧化硅而产生的,这是一种广泛存在于地球表面的材料。硅树脂的理论容量大约是石墨的10倍,石墨是一种广泛使用的负极活性材料。硅树脂是一种专注于汽车行业使用的材料。除了纯化的硅,不纯的半导体(n或p型),如一氧化碳、二氧化硅和掺
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       锂离子二次电池的电荷和放电是通过锂离子在阴极和阳极之间的运动而产生的。 负极材料在充电过程中接收锂离子,并在放电过程中释放电极。硅是负极活性材料之一。
 
       硅是通过恢复和净化二氧化硅而产生的,这是一种广泛存在于地球表面的材料。硅树脂的理论容量大约是石墨的10倍,石墨是一种广泛使用的负极活性材料。硅树脂是一种专注于汽车行业使用的材料。除了纯化的硅,不纯的半导体(n或p型),如一氧化碳、二氧化硅和掺杂硅来提高导电性,偶尔也会用到。为了增加锂离子的交换,增加与电解溶液接触的表面积是其中的一种选择。在这种情况下,利用了产生细颗粒物的研磨过程。当硅粒子变得很好时,它们会对空气中的氧气产生高度的反应,从而导致燃烧。为了防止这种情况发生,研磨、分类和产品收集过程都需要在惰性气体中进行。细川密克朗在提供惰性气体系统方面有很多经验,包括基于硅的材料。
 
       当使用硅作为负极材料时,有两个主要问题。一是:当使用纯硅时,由于其导电特性较低,这种材料有可能不能用于电池。正因为如此,硅通常与导电材料(通常是碳基材料)混合在一起使用。有了一定的电池容量,如果导电材料的比例增加,就相当于活性材料的减少,也就是说,电池容量也会减少。为了避免这个问题,需要用导电材料覆盖所有硅粒子,同时构造一种结构,使导电材料之间的空间最小化,从而促进接触。
 
       第二个问题是,通过交锂离子互换,硅粒子的体积在很大程度上是波动的。虽然在石墨材料中也可以看到这个问题,但硅材料的波动率要大得多。这种尺寸的波动会导致硅粒子的破坏,导致导电网络的碎片化,并与电流收集器分离。
 
       为了解决这两个问题,细川密克朗提出了用不同的粒子覆盖硅粒子表面的处理过程。
 
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