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硅基鋰電池負極材料受青睞

據了解,Enevate獲三星、聯想、LG化學等投資,研發具有充電速度極快、能量密度高和低溫性能和安全性能好的特點的硅基鋰離子電池。

目前硅的比容量為4200mAh/g是最高的鋰電池負極材料,但由于其巨大的體積效應(>300%),硅電極材料在充放電過程中會粉化而從集流體上剝落,使得活性物質與活性物質、活性物質與集流體之間失去電接觸,同時不斷形成新的固相電解質層SEI,最終導致電化學性能的惡化。因此,對硅材料的選擇與結構設計是非常重要。

鋰電池圖片

無定形硅在低電位下擁有較高的容量和良好的安全性能,但其只能在有限程度上緩解顆粒的破碎和粉化,循環穩定性還是難以滿足作為高容量鋰電池負極材料的要求。

而SiO2具有較高的比容量、良好的循環性能和化學穩定性以及較低的脫嵌鋰電位,因此其是一種極具潛力的高容量鋰電池負極材料。但由于氧化硅含氧量的不同也會影響其穩定性和可逆容量:隨著氧化硅中氧的提高,循環性能提高,但可逆容量減小。

隨著社會的進步,科學技術逐步成熟,無定形硅和氧化硅材料在電池負極應用的不足在一定程度得到了改善。據悉,目前,Enevate的HD-Energy技術可行性進一步得到融資企業的認可,其開發以硅為主要負極材料的鋰電池及其突破性的先進電池技術,制備的具有高能量密度,且能在低于零下40℃的情況下進行安全充放電特點的鋰電池。

硅基鋰電池應用于電動車,能比目前遠程電動汽車有更強的續航能力,更長的運行時間及可靠性和安全性能。未來其將會受更多人的青睞。

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