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锂离子动力电池高容量硅/碳负极材料新突破
发布时间:2021-11-13
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本文摘要:目前市场上主流电动汽车的行经里程和人们日常上下班市场需求仍有差距,提高动力电池能量密度是解决问题这一问题的关键。国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项反对的北京大学项目团队设计制取出有一种高比容量的自体积适应性硅/碳负极材料,为研发高比能量锂离子电池、进一步提高电动汽车行经里程奠下了基础。 研发高容量负极是研制400Wh/kg锂离子电池的最重要前提,硅基负极具备10倍于现有石墨负极的理论比容量,是当前负极材料研发的重点。

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目前市场上主流电动汽车的行经里程和人们日常上下班市场需求仍有差距,提高动力电池能量密度是解决问题这一问题的关键。国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项反对的北京大学项目团队设计制取出有一种高比容量的自体积适应性硅/碳负极材料,为研发高比能量锂离子电池、进一步提高电动汽车行经里程奠下了基础。

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研发高容量负极是研制400Wh/kg锂离子电池的最重要前提,硅基负极具备10倍于现有石墨负极的理论比容量,是当前负极材料研发的重点。但硅基负极在循环过程中牵涉到极大的体积收缩,造成其循环平稳劣、循环库仑效率较低,相当严重制约了高容量硅基负极的实际应用于。北京大学项目团队通过原位外壳、光刻等途径,制取出有一种蛋黄结构Si/C复合材料。

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由于在活性纳米Si核与碳壳之间腾出了缓冲器空间,复合材料在充放电过程中展现出出自于体积适应性和较好的结构、界面稳定性。该材料比容量超过1300mAh/g,3C、500周和5C、1000周后的容量维持亲率低约90%和80%。这一工作为研发能量密度超过400Wh/kg的锂离子电池奠下了基础。


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