回收和利用硅锂阳极的浪费gydF4y2Ba

一篇文章发表在杂志上gydF4y2Ba欧洲杯足球竞彩今天材料纳米gydF4y2Ba演示了一个新颖的方法来利用金刚石线锯权力(DWSSP)生产过程中产生的硅太阳能电池。团队说明DWSSP转化为一个复合的方法,展示了良好的循环性能和保留的放电容量,是理想的锂阳极使用。gydF4y2Ba

研究:gydF4y2Ba硅的纳米银驱动高性能多孔硅阳极从回收废物。gydF4y2Ba图片来源:CyrilLutz / Shutterstock.comgydF4y2Ba

挑战回收DWSSPgydF4y2Ba

硅是一种主要材料用于制造太阳能光伏电池和大约35%的硅晶圆切割过程中丢失。需要更好的燃料导致了可再生能源发展的光伏产业。然而,大量的DWSSP (~ 300000 t / a)在太阳能电池生产制造和需要回收和利用来保护环境。gydF4y2Ba

巨大的体积变化超过300%在lithiation /硅的delithiation导致开裂和粉碎,连续固态电解质间期(SEI)膜的形成,以及联系人阳极和集电器之间的损失。这将导致迅速减少产能,首次库仑效率低(CE),和贫穷循环稳定。gydF4y2Ba

为了克服这些限制,纳米硅颗粒用作锂离子电池负极材料。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台纳米硅阳极显示改善电化学性能由于其孔隙度充当缓冲lithiation期间承受压力。在这项研究中,nano-porous硅复合材料从硅浪费被用来准备锂阳极显示高容量和循环性能稳定。gydF4y2Ba

研究人员做了什么呢?gydF4y2Ba

在这项工作中,研究者化学粉碎DWSSP nano-copper-assisted腐蚀。多孔硅/ Ag复合材料(PSi / Ag)然后由nano-silver-assisted蚀刻与多巴胺表面有机涂层。gydF4y2Ba

更多关于电池:锂硫电池:使用石墨烯Oxide-Wrapped Nanosheets聚硫化物吸附gydF4y2Ba

第一步是执行copper-assisted化学腐蚀消除裸露的Si的边缘。其次是HNO治疗gydF4y2Ba_3gydF4y2Ba去除铜纳米粒子和获得Si nanoflakes解决方案欧洲杯猜球平台。如果nanoflakes被浸到硝酸银的混合物,高频,C2H5OH和搅拌2小时在黑暗中获取多孔Si / Ag复合材料。这幅图像是进一步接受三羟甲基氨基甲烷缓冲液溶液和盐酸多巴胺,然后碳化在Ar 900°6 h获得最终的Si / Ag / C复合材料。gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

x射线光电子能谱(XPS)是用于分析Si / Ag复合材料的表面状态和Brunauer-Emmett-Teller(打赌)方法用于测量特定的样品的表面积和孔隙大小分布。场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)被用于元素和形态分析。电池在不同电流密度在2.0 ~ 0.01 V的电压范围使用电化学测试系统进行测试。循环伏安法曲线和电化学阻抗谱进行电化学工作站。gydF4y2Ba

他们发现了什么?gydF4y2Ba

的红外光谱光谱Si / Ag)和Si / Ag / C显示颗粒特征峰在782厘米gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba和2810 - 3000厘米gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba,表明二氧化硅的存在在Si / Ag / C表面。光谱仪测试结果显示的银含量是3.39% Si / Ag复合。TGA测试显示碳含量12.27% Si / Ag / C。gydF4y2Ba

打赌气体吸附测量研究了裸露的Si的孔隙度,多孔硅,和Si / Ag / C。孔隙大小分布在Si / Ag / C复合材料比这稍宽的多孔硅样品,这可以归因于存在本地化的石墨烯结构和异构的银纳米颗粒和碳矩阵之间的接口。欧洲杯猜球平台裸露的Si、多孔Si和Si / Ag / C nanohybrids有特定的表面区域的21.79,49.81,和148.42米gydF4y2Ba^2gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba},分别。gydF4y2Ba

Si2p显示三个峰的高分辨率的XPS谱——尖锐的峰值101.5 eV和103.5 eV Si2p对应gydF4y2Ba^1/2gydF4y2Ba和Si2pgydF4y2Ba^3/2gydF4y2Ba硅和特征峰在100.8 eV对应Si-O-Si SiOx。这些结果与红外光谱谱一致,进一步证实存在SiOx硅表面的成功合成Si / Ag / C复合材料。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

这项研究展示了一种新颖的过程来制造复合材料促进应力集中释放。欧洲杯足球竞彩多层熔覆是用来限制体积膨胀,提高导电率,提高电极的稳定性。应力消除解决粒子粉碎问题时,多孔结构充当缓冲体积膨胀。银纳米粒子改善复合材料的欧洲杯猜球平台导电性,促进锂离子的传输和扩散电极。gydF4y2Ba

好了Si / Ag / C电极表现出良好的电化学性能,证实这是一种有效的方法来利用DWSSP制造多孔硅纳米复合材料用于下一代锂离子电池。本研究提出了一种方法,利用丰富的硅太阳能产业中产生废物和提供了一个有效的方法来准备多孔材料对能源存储。欧洲杯足球竞彩gydF4y2Ba

参考gydF4y2Ba

张,Z。习,F。,妈,Q。湾,X。李,S。,妈,W。陈,X。陈,Z。邓,R。霁,j .和风扇H.J.,2021年。硅的纳米银驱动高性能多孔硅阳极从回收废物。gydF4y2Ba欧洲杯足球竞彩今天材料纳米gydF4y2Ba,p.100162。DOI:gydF4y2Bahttps://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S2588842021000547?via%3DihubgydF4y2Ba

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