Aplikasyon kabòn-foil kwiv kouvwi yo itilize nan pil ityòm-Ion

Ak devlopman rapid nan nouvo enèji machin sektè a, demann pou pi gwo dansite enèji nan ityòm -ion segondè pil ap ogmante. Amelyore enèji espesifik pil yo pa sèlman benefisye seri a kondwi nan machin elektrik, men li ka tou siyifikativman soulaje defi aktyèl la nan gwo depans yo. Pandan dansite enèji pil ityòm-ion yo ap kontinye ogmante, konbinezon katod-nikèl ki wo ak anod kabòn Silisyòm-devni konfigirasyon estanda pou devlope pwochen -jenerasyon gwo-enèji-dansite ityòm-pil. Sepandan, Silisyòm sibi chanjman volim enpòtan pandan sik chaj ak egzeyat, ki mennen nan pulverizasyon patikil materyèl aktif, pèt pwen kontak ak ajan konduktif, e menm detachman nan pèseptè aktyèl la. Sa a lakòz dekonpozisyon rapid kapasite ak lavi sik ki pi kout pou anod kabòn Silisyòm-, sa ki anpeche aplikasyon yo nan pil ityòm-ion.

Devlopman materyèl Silisyòm-anod kabòn yo te konsantre depi lontan nan rechèch batri ityòm-ion, prensipalman santre sou optimize ak modifye materyèl la tèt li. Sa gen ladann optimize gwosè patikil ak estrikti materyèl Silisyòm lan, ansanm ak estrikti ak metòd silisyòm-kabòn konpoze. Pou reyalize aplikasyon pratik nan materyèl Silisyòm-anod kabòn, optimize pandan elektwòd e menm konsepsyon batri ak pwosesis fabrikasyon te ranmase atansyon ak rechèch. Egzanp yo enkli optimize ajan konduktif, lyan yo itilize nan pwosesis sispansyon an, dansite sifas kouch, dansite konpaksyon, konpozisyon elektwolit, ak pwosesis fòmasyon.

Kòm yon eleman enpòtan nan elektwòd la, papye kwiv la sipòte materyèl aktif elektwòd negatif la pandan y ap kolekte elektwon ki pwodui epi mennen yo nan kous la ekstèn pou fòme aktyèl. Si adezyon ki genyen ant materyèl aktif la ak papye kwiv la ensifizan, patikil kabòn Silisyòm-ka byen fasil detache nan papye kwiv la pandan w ap monte bisiklèt akòz gwo chanjman volim yo, ki mennen nan move pèfòmans sik. Pou amelyore lavi sik la nan pil, etid sa a aplike FOIL kwiv kouvwi ak yon kouch kabòn kondiktif nan pouvwa pil. Sèvi ak yon pwosesis anpile, 9.5 Ah selil pouvwa sak yo te fabrike ak materyèl ternary kòm katòd la ak oksid Silisyòm -konpoze kabòn kòm anod la. Efè kabòn-kouvwi papye kwiv konpare ak òdinè doub-foil kwiv lis sou kapasite pousantaj, pèfòmans tanperati wo/ba-, ak pèfòmans sik selil yo te envestige.

Nan eksperyans nou yo, nou te itilize kabòn-foil kòb kwiv mete ki baze sou papye fè, kouvwi sou tou de bò ak kabòn kondiktif ak lyan résine. Sa a sèvi pou amelyore konduktiviti pèseptè aktyèl la, asire bon rezistans kontak, pandan y ap ogmante adezyon ant materyèl aktif la ak pèseptè aktyèl la, kidonk amelyore lavi sik batri a. Imaj SEM de papye kwiv lis doub-fay la, papye kwiv-kouvwi kabòn, ak fèy elektwòd revele ke sifas la doub-double kote lis papye kwiv se plat. Patikil kondiktè kabòn yo sou sifas papye kwiv ki kouvri ak kabòn-ki distribye inifòm, ak yon dyamèt patikil apeprè 15-20 nm, ki montre yon estrikti esferik-tankou kole ak adezif résine. Sifas la se ki lach ak pore, efektivman amelyore Adhesion nan materyèl la aktif nan pèseptè aktyèl la. Anplis de sa, zòn nan kontak ant materyèl la aktif ak pèseptè aktyèl la ogmante, ki ede diminye rezistans nan kontak nan fèy elektwòd la. Obsèvasyon sifas ak estrikti kwa - nan fèy anod SiO-C montre distribisyon patikil inifòm, ak patikil ki rete entak san yo pa kraze anba yon dansite konpaksyon 1.6 g/cc.

Paramèt debaz nan fèy elektwòd negatif yo te fè lè l sèvi avèk diferan papye kòb kwiv mete endike ke fòs la kale nan fèy la lè l sèvi avèk kabòn -foil kwiv kouvwi ogmante siyifikativman konpare ak sa yo ki itilize doub-foil kwiv lis, pandan y ap rezistivite nan fèy la elektwòd redwi. Sa a montre ke kouch nan kouch kabòn ka ogmante zòn nan kontak ant materyèl la aktif ak pèseptè aktyèl la, amelyore konduktiviti elektwonik nan fèy elektwòd la, epi redwi rezistans nan kontak ant materyèl la aktif ak pèseptè aktyèl la. Anplis de sa, kouch kabòn ki gen lyan résine aji kòm yon kouch tranzisyon, ranfòse lyezon ki genyen ant materyèl la aktif ak pèseptè aktyèl la.

Done pasyèl pèfòmans elektwochimik selil 9.5 Ah ki fèt ak diferan papye kòb kwiv mete, ki gen ladan vòltaj sikwi louvri -, rezistans AC entèn, kapasite revèsib, efikasite egzeyat inisyal chaj-, ak itilizasyon kapasite espesifik katod la, yo te jwenn nan mwayèn mezi soti nan 10 pwen echantiyon. Konparezon montre ke rezistans entèn AC nan selil la lè l sèvi avèk kabòn-foil kwiv kouvwi pi ba pase sa yo ki nan selil la lè l sèvi avèk doub-foil kwiv lis. Sa a se sitou paske fèy elektwòd ki fèt ak kabòn -foil kwiv kouvwi gen pi ba rezistans, kidonk diminye rezistans kontak jeneral selil la. Itilizasyon kapasite espesifik selil la lè l sèvi avèk papye kwiv-kouvwi kabòn se yon ti kras pi ba (pa 0.5 mAh/g) pase sa yo ki nan selil la lè l sèvi avèk doub-foil kwiv lis. Sa a ta ka akòz entwodiksyon nan kouch kabòn ki mennen nan entèkalasyon minè ityòm-yon, konsome kèk iyon ityòm ak ogmante kapasite irevokabl selil la.

Koub egzeyat selil sak yo rasanble ak de kalite papye kwiv nan diferan pousantaj nan tanperati chanm montre ke kòm pousantaj egzeyat la ogmante, plato a egzeyat nan tou de kalite selil diminye, ak kapasite nan egzeyat piti piti diminye. Yon pwen enfleksyon gout enpòtan parèt lè to egzeyat la rive nan 4C. Sa a se sitou paske, ak ogmantasyon nan aktyèl egzeyat, iyon ityòm, apre yo fin lage elektwon, pa ka san pèdi tan kite anod la ak difize nan elektwolit la, kreye yon gradyan konsantrasyon ityòm -yon sibstansyèl. Sa a ogmante potansyèl elektwòd ki nesesè pou iyon ityòm yo retounen nan katod la, ki mennen nan ogmante presyon entèn nan selil la ak yon konsekan bese nan plato a egzeyat. Konpare koub egzeyat pousantaj yo mansyone anwo a ak pousantaj retansyon kapasite egzeyat yo nan diferan pousantaj, plato yo egzeyat nan de kalite selil yo esansyèlman idantik nan menm pousantaj la. Nan pousantaj ki ba (<3C), the discharge capacity retention rates of the two cell types largely overlap. When the discharge rate increases to 4C and 5C, the discharge capacity retention rate of the carbon-coated copper foil cell is slightly higher than that of the double-sided smooth copper foil cell. This is primarily related to the carbon coating enhancing the conductivity of the cell and reducing contact resistance.

Koub sik selil sache yo rasanble ak de kalite papye kòb kwiv mete anba 1C/1C kondisyon egzeyat-nan tanperati chanm lan montre ke apre 300 sik, pousantaj retansyon kapasite a se 89.5% pou selil FOIL kwiv ki kouvwi kabòn-, konpare ak 84.2% pou selil la doub-. Estabilite sik la nan selil FOIL kwiv ki kouvri ak kabòn-siyifikativman amelyore konpare ak selil FOIL kwiv lis doub-la. Benefis sa a soti nan de aspè prensipal yo: premyèman, kouch kabòn kondiktif kouvwi sou sifas papye kwiv la ogmante zòn kontak ant materyèl la aktif ak papye kwiv la, ak estrikti sifas ki mouye a bay plis sit kontak pou materyèl aktif la, amelyore entèraksyon an ak pèseptè aktyèl la; Dezyèmman, prezans nan lyan nan résine nan kouch nan kabòn plis ranfòse Adhesion ki genyen ant materyèl la aktif ak papye a kwiv. Sa a siyifikativman siprime fenomèn nan pulverizasyon materyèl aktif nan anod Silisyòm-ki te koze pa gwo pousantaj ekspansyon patikil apre sik miltip, kidonk efektivman pwolonje lavi sik batri a.

(1) Ogmante fòs kale nan fèy elektwòd anod SiO-C pandan l ap diminye rezistans li.
(2) Amelyore pèfòmans segondè/ba -tanperati ak kapasite pousantaj, men se pa anpil.
(3) Efektivman amelyore pèfòmans sik batri ki baze sou Silisyòm-. Konpare ak doub -foil kwiv lis, pousantaj retansyon kapasite apre 300 sik nan 1C chaj / pousantaj egzeyat amelyore pa 5.2%.

Referans

Enfrastrikti Konesans Nasyonal Lachin (CNKI)
Rechèch ak aplikasyon FOIL kwiv kouvwi kabòn nan batri Silisyòm-lityòm-ion.
Shaanxi chabon endistri chimik teknoloji rechèch Enstiti co, Ltd.
Shen Xiaohui

RIVE EKIP TEKNIK NOU

Ou ka vizite Link pwodwi nou anhttp://www/kabòn-kouvwi-foil/kabòn-kouvwi-kwiv-foil/conductive-kabòn-kouvwi-kwiv-foil.htmlpou plis detay