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硅碳纳米包覆革新锂离子电池石墨负极

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锂离子电池正随着时代的需求飞速发展,其能量密度也以每年7%~10%的速率提升。然而,现有的锂电池负极技术已经接近极限,为了满足新一代的能源需求,开发新型的锂电负极技术迫在眉睫。硅负极由于丰富的储量和超高的理论比容量(3572m Ah/g),一直备受科研人员的关注,是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一。然而其在充放电过程中超过300%的膨胀率,巨大的体积效应及较低的电导率限制了硅负极技术的商业化应用。有鉴于此,日前,韩国蔚山国立技术研究所(UNIST)的Jaephil Cho、Hyun-Wook Lee和斯坦福大学的崔屹教授合作,综合了石墨负极技术和硅纳米技术,通过化学气相沉积(CVD)法制备了一种全新的、可大规模生产的碳-纳米硅-石墨复合负极材料。可以有效解决硅体积膨胀的问题,最重要的是可以实现批量生产。目前该团队制备了一批5kg的材料,比容量可达517m Ah/g,首次库伦效率92%,有望应用于实际工业生产中。在这一工作中,研究者将球形天然石墨(PG)放入炉中,以1.5L/min的速率先后通入硅烷(Si H4)和乙炔(C2H2)气体,在900℃下完成化学气相沉积得到碳-纳米硅-石(本文共计1页)......[继续阅读本文]

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