科学家们东芬兰大学已经创建了一个独立的介孔硅(Si)薄膜锂离子电池的阳极。
扫描电镜图像的横截面最优循环后硅薄膜电极。图片来源:Vesa-Pekka Lehto。
这种创新的碳薄膜电极不需要补充和绑定链接粒子类似于标准slurry-based电极,但它仍然显示优越的电池性能。欧洲杯猜球平台这种电极设计的实现提供了一个有效的方法完成高能量密度锂离子电池。
创建高性能锂离子电池非常可取的,因为他们的广泛应用在便携式电子设备和混合动力和电动汽车。硅是最有利的先进锂离子电池的阳极材料,因为其高精确理论容量和无毒的电化学势。
然而,如果阳极遭受大体积膨胀和收缩而骑自行车,导致电接触硅电池和其他部分之间的损失,最终导致失败的电池。
电池全世界的科学家已经承诺他们努力提高硅电极的性能,包括芬兰东部大学的科学家。应用电化学蚀刻技术,他们创造了一个独立的介孔硅薄膜锂离子电池的阳极。
介孔硅的概念是毛孔可以房子在自行车体积膨胀,从而导致电池循环稳定。他们有条不紊地分析了孔隙特征的影响电极的性能使用相关性分析,发现他们的关系。
全面的孔隙分析和电化学表示如果电影进行了检查他们的相关性。相关分析显示,首次库仑效率(ICE)和可逆比容量拥有一个健壮的表面积和孔隙度呈负相关,而骑自行车的性能是由膜厚度控制的孔隙特征。
一个积极的长期循环稳定性之间的相关性被发现,孔的直径。最合适的硅膜阳极提供了81.2%的冰和稳定的骑自行车超过450周期最小的特定能力1200 mAh g−1一半的细胞。
研究表明多孔硅材料的方向高性能锂离子电池。更重要的是,它提供了科学家们在电池材料的研究中,特别是如果阳极,更好的了解参与评估电极动力学性能为电池研究和创造更多的经济评价方法。
期刊引用:
赵,X。,等。(2022)独立的介孔硅薄膜锂微电池的阳极。能源杂志。doi.org/10.1016/j.jpowsour.2022.231269。
来源:https://www.uef.fi/en